物理教育

表紙

原稿種別: 表紙
1979 年 27 巻 1 号 p. Cover1-
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_Cover1

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会告1(正会員向け)

原稿種別: 付録等
1979 年 27 巻 1 号 p. App1-
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_App1

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会告2(一般)

原稿種別: 付録等
1979 年 27 巻 1 号 p. App2-
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_App2

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研究者養成のための物理教育 : 物性研究者の立場から

近角聰信

原稿種別: 本文
1979 年 27 巻 1 号 p. 1-5
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_1

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物理の授業と,ポケット電卓使用の功罪 : ボタン戦争

美島文子

原稿種別: 本文
1979 年 27 巻 1 号 p. 6-7
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_6

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プロジェクト物理の個人学習法とその教育的意義

小林英二

原稿種別: 本文
1979 年 27 巻 1 号 p. 8-13
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_8

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プロジェクト物理の第2章自由落下の個人学習法(コントラクト法)を定時制高校で実施した.学習内容が本校生徒にとって全体的にむずかしかったことや教師も生徒も初めての試みで不慣れな点があったが,教材を生徒の実態に即したものに改善し,このような方法を積みあげていくならば特に教養として物理を学ぶ高校生に対し,物理という教材を通して人間教育に十分貢献し得る確証が得られた.

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レーザー幾何光学と線形物理学

石田博幸

原稿種別: 本文
1979 年 27 巻 1 号 p. 14-20
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_14

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高校物理教育で幾何光学が削除され,光が波動の中でのみ取り上げられている扱い方からみて,幾何光学の斜陽傾向は,はっきりしている.その中にあって大学教養物理での幾何光学も,その目的を明確に持ち得ず,顕微鏡や望遠鏡の理解を目的として終っているように思える.この論文では,高校の数学で修めてきている線形代数を土台にして,幾何光学を,線形物理教育の教材とすることを提案する.それによって,自然を記述するために必要な物理量の数やその選択,及びそれによって表現される自然の"見え方"の相異について把握させることができよう.線形表現された幾何光学の実験は,やはり表現されたマトリクスの各パラメーターが直接,測定対象でなければ,その意義が失なわれてしまう.このために,レーザーを"光線"とみなしたいくつかの実験を整えた.光電測光に頼らない場合,その測定精度は,必ずしも充分ではなく,試料として与えるレンズの選択にも注意を要するが,幾何光学の実験としてのみならず,線形物理教育の教材として充分にその意義を発揮できるものと信ずる.

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結晶成長の計算機実験

鳥塚一男, 伊勢須賀雄

原稿種別: 本文
1979 年 27 巻 1 号 p. 21-24
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_21

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物質の原子観を養うことは科学教育の一つの大切な目標であろう.しかしながら,日常の直接体験を通してはなかなか形成され難い.結晶成長は比較的容易に観察,実験することができ,又興味のもたれる現象であるので,そのメカニズムを原子論的イメージで理解させるための計算機実験による結晶成長のシミュレーションを試みた.又それが学習者に視覚的に印象づけられるようにビデオフィルムにおさめた.結晶成長の原子論的モデルは次のような考え方によった.(1)容器の中でランダムな運動している多数の粒子.(2)粒子の規則正しい配列である結晶.(3)結晶表面に粒子を付着させる力の場.(4)粒子の性質や結晶表面の粒子の配列の様子によって異なる力の場.(5)付着した粒子の結晶表面上でのランダムな運動,(6)表面を運動する粒子が固定されて結晶となるためのさまざまな条件.(7)初期条件として与える種子となる小さな結晶あるいは下地の結晶表面.以上のようなモデルの下で粒子の運動をダイナミックに計算機で追ってゆく.計算機実験の結果は成長してゆく結晶の形や様子が粒子の運動を支配するミクロな規則によってさまざまに変ることを示した.

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慣性体の変位を利用した加速度測定器の試作

井口磯夫

原稿種別: 本文
1979 年 27 巻 1 号 p. 25-29
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_25

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高校物理教育における力学分野において,加速度概念の把握は非常に重要であるが,高校生はかなり理解の困難を示している.速さ測定には速度計があるように,加速度を直接測定できる加速度計が必要になる場合もある.いろいろな運動体の加速度を直接測定することによって,加速度を身近かなものにすることは生徒の理解を助ける一つの方法である.従来振動工学で使われている加速度計はひずみ計を用いたものが多く,感度も非常に高いが,高校生が原理を理解するのには難しい点もあり,また製品も高価である.そこで高校生にも理解できる原理に基づいて加速度計を作り実際に使用してみたところ,かなり良い結果が得られた.加速度計の原理は慣性体の両端にばねをつけ,慣性体が慣性力を受けると,その大きさに比例して変位するが,その変位を光変位にかえ,光変位に比例した電圧出力を得られる素子(フォテンショマチック,商標名)を利用し,加速度の大きさに変換する方法をとっている.本器の大きさは80×80×200mm^3で重さは約2kgwである.

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個人学習法による物理I・IIの授業

岡崎久

原稿種別: 本文
1979 年 27 巻 1 号 p. 30-34
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_30

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高等学校も全員入学に近い状態になり,生徒の興味・能力も多様化してきている.従来行なわれている生徒受身の注入形の物理の授業では「興味がもてない」,「ついてゆけない」,「おもしろくない」という生徒が多くなってきている.特に文科系の生徒にその傾向が著しい.そこで生徒の物理嫌いを少しでもなくすため,興味をもって積極的に物理の授業に取り組ませるためにプロジェクト物理の個人学習法を高等学校の物理I・IIの授業で実施した.将来物理を必要とする生徒,しない生徒のいつれにも興味深く積極的に学習できるように多くの実験教材・問題演習・読書・視聴覚教材等,多様な教材を準備した.生徒はその教材表の中から自分の能力・興味に応じた教材を選択し,学習計画をたてて学ぶ個人学習法による授業を行なった.その結果生徒は以前より積極的に生き生きと物理の授業に取り組むようになり,評判もよかった.

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エア・トラックによるドップラー効果の実験

那波信男

原稿種別: 本文
1979 年 27 巻 1 号 p. 35-38
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_35

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エア・トラックを用いて実験整内でつかえる音のドップラー効果の実験装置を開発した.運動する観測者としてはエア・トラックのグライダーにFMのワイアレスマイクをとりつけ,FM受信機で音波に再生した.音源ならびに観測される音波の振動数はともにディジタルICを用いた手製の計数装置で測定した.これによって使いやすくかつかなりよい精度の実験ができた.

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モアレ縞の波動への応用(II) : 屈折

松林勉

原稿種別: 本文
1979 年 27 巻 1 号 p. 39-45
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_39

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動くモアレ縞は波動のデモンストレーションとして良い教材の一つとなる.しかし定量的にも正しいものでなければならない.媒質1から屈折率_1n2の媒質2へ平面波が斜に入射した場合,入射角θ1と屈折角θ2の間にはスネルの屈折の法則λ1/λ2=v1/v2=sinθ_1/sinθ_2が成立していなければならない.媒質1,2での固定マンセンのピッチα_1,α_2をα_1=α/cosθ_2,α_2=α/cosθ_1,方向は入射角,屈折角の方向に等しくし,移動マンセンのピッチをα,水平軸とのなす角度をθ(=90°-(θ_1+θ_2))にすると,屈折の法則を満足する入射波,屈折波の波面が得られた(方法-1).この方法はθがθ_1,θ_2に依存するのでθ_1,θ_2が変化すればそのつど移動マンセンを新しく作らねばならない.θ=0,すなわち,移動マンセンの方向が屈折面の方向(x軸)と一致するものが常に使用できれば,その手間が省けて都合がよい.しかし,実際にはこの方法(方法-1)でθ=0とすると・モアレ縞は見にくくなるので,更に別の方法(方法-2)を考えた.媒質1,2での波長λ_1,λ_2をλ_1=ksinθ_1,λ_2=ksinθ_2(k:任意常数)固定マンセンの水平軸とのなす角度をθ^*,θ´とし-ただしθ^*=tan^<-1>(α/(k-αcotθ_1)),θ´=tan^<-1>(α/(k-αcotθ_2))-ピッチα_1,α_2をα_1=ksinθ^*,α_2=ksinθ´とすると,移動マンセンはいずれの場合でもピッチαで屈折面の方向(x軸)のもので使用できた.いずれの方法でも,固定マンセンの上に移動マンセンを重ねてできたモアレ縞からλ1,λ2を測定し,入射角,屈折角との関係,すなわち屈折の法則を確認できたし,また,移動マンセンを垂直軸の負の向きに動かすことにより,波面が定量的にも正しく移動し動的に屈折現象を観察でき,デモンストレーションとして利用できた.更にこの二つの方法の長短について吟味した.

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1円玉の結晶(談話室)

勝木渥

原稿種別: 本文
1979 年 27 巻 1 号 p. 46-47
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_46

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会告(一般)

原稿種別: 付録等
1979 年 27 巻 1 号 p. 48-49
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_48

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学会記事

原稿種別: 付録等
1979 年 27 巻 1 号 p. 50-52
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_50

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目次

原稿種別: 目次
1979 年 27 巻 1 号 p. Toc1-
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_Toc1

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CONTENTS

原稿種別: 目次
1979 年 27 巻 1 号 p. Toc2-
発行日: 1979年
公開日: 2017/02/10

DOIhttps://doi.org/10.20653/pesj.27.1_Toc2

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