テーマ「電気の発生」 導入：電波は電気が発生すると生ずるとやったよね。 ここで、ラジオをオンにする。すかさず、塩化ビニールパイプでこする。 ばりばりと音が入る。 ほら、今ここで塩化ビニールパイプをこすって電気を出したら電波として受信 しただろ。 この電気、摩擦電気と言うんだけど、さて、電気はエレクトロン と言うけど、この語源知っているかな。 実は、琥珀から来ているんだ。この琥珀、昔、毛布でこすったものを近づけた らものが吸い付いたことから来ているんだ。つまり電気は最初こういう静電気 から始まったんだよ。 発展；最近、うっとうしい日が続くけど、雷というのは大きな電気の固まりだ よね。と言うことは大きな電波の発生源でもあるんだ。 ここで、簡単な方法で雷の場所を見つける方法を考えてみよう。 まず、ラジオをつけておく。そして、がりがりと音が入ったあと、何秒後に雷 鳴が聞こえるか測ってみるとわかるんだ。 電磁波というのは秒速３０万キロメートルだからほとんど発生したときとがり がりと音が鳴ったのは同時と考えるんだ。だから、このときの音の速さを求め れば、雷の位置がわかるんだよ。音の速さは前にやったよね。と言うことで今 たとえば温度が２０度で３秒後に音が聞こえた場合を考えてみよう。 ここで、計算する。約１ｋｍ離れたところに雷があるとわかるんだ。 このあと、ストローを使って、誘電分極の演示 真ん中に穴の開けてあるストローをティッシュでこすって、シャーペンの芯の 上に載せ、回転できるようにする。 そこに、塩化ビニールパイプ、アクリル板をそれぞれ、ティッシュでこすって 近づける。 塩ビの場合は反発し、アクリルの場合は引き合う。 どうやら電気は二種類あるようだ。 終わり
導入：ここに誘導コイルがある。これは大きな電圧を生じることが出来る装置 なんだ。 と空中放電させる。 生徒「先生、その中に手を入れてみてよ」 そんなこと出来る分けないだろ。これは雷と同じくらいの電圧なんだから。 さて、この放電させるとき、やっぱり、電波が生じると言うことでラジオをつ けるとほら電波が伝わってきているのが聞こえるね。 この誘電コイルに、このクルックス管をつなごう。そうすると、クルックス管 の中の羽が陰として映るね。これは、電気の流れが電子の流れだという証明 なんだけど、さて、電子（マイナス）というのはこうやって見えるけど、それ と反対のプラスの粒子というのはどうなっているんだろう。特に、原子の中で プラスはどういう風になっているのかな？ 発展：トムソンモデルと長岡のモデルを紹介する。トムソンモデルではマイナ スとプラスが分散しているから電気的に反発していないからこのモデルは受け 入れられたんだ。しかし、本当はどうなっているんだろう。 ラザフォードという人がヘリウムの原子であるアルファ線を金の原子にぶつけ るという実験を行った。 すると、トムソンモデルだと、アルファ線はすり抜けて行くはずだがこの実験 を行ったところ、アルファ線はあちらこちらに散らばってしまったんだ。これ をアルファ散乱というんだけど、これから、原子の構造がこう考えられたん だ。 それは、原子は中心にプラスの電気を持っている小さな核が存在する。 どのくらい小さいかというと、原子を野球場にたとえるとそこに転がってい るパチンコ球みたいなもんなんだ。 しかし、これ、小さいくせに、原子の質量からするとそのほとんどを占めて いるんだ。野球場でたとえると、野球場の重さがパチンコ球に集中している。そん な感じかな。 原子というのはこのプラスを持った粒子とその外側を廻る電子からで来てい ると結論づけたんだ。 さて、このプラスの粒子をよく調べると中にはプラスの陽子と電気を持たな い中性子から出来ていることがわかったんだ。 さて、ここで、太陽の中で起こっていることを考えてみよう。 太陽の中では４つの陽子が合わさってヘリウムが出来るという反応なんだ。こ の陽子が二個、中性子に変わって結合するんだけど、 ここで陽子の質量と中性子の質量をしめした。これをあわせた質量を求めてみ よう。（計算機を使って計算） ６.972＊10＾-27kgとでたね。 ところが、実際のヘリウムの重さは6.6488*10^-27kgなんだ。 あれ？なぜ、同じ陽子と中性子なのに重さの違いがでたんだろうか。 じつは、この減った分は「質量欠損」といって、アインシュタインの特殊相対 性理論によるとエネルギーに変換されてしまうんだ。 このエネルギー、ものすごい大きなエネルギーで太陽は輝いているんだ。 （おわり）
三省堂書店の「物理１Ｂ」より 導入：原子を見るとその原子核の中に陽子と中性子がある。この陽子というの はプラスの電気を持つものと言うことでその役割はよくわかるけど、 この中性子ってなんの役に立つんだろう。 実は、陽子というのはプラスの粒子だろ。 このストロー君で見るとわかるように、同じ電気同士では反発するんだ。だか ら、原子核の中でも同じように陽子同士が反発しあっているんだ。 中性子はそれを調整する役割をしているんだ。 しかし、中性子がやたら多くなったり、陽子が多くなって不安定になってきた りすると、安定になろうとするんだ。 それが核分裂と言うんだ。このとき、エネルギーとともにいろんなものがでる んだ。このいろんなものが、他の不安定な原子にぶつかったりするとどんどん 分裂反応が進んで行くんだけど、これを連鎖反応って言うんだ。 ではどんなものがでて行くんだろう。 一つはヘリウムの粒子である、アルファ線 二つは電子の流れのベータ線 三つ目は電磁波のガンマ線 これらは放射線と言うんだ。 では、この核の分裂はどんな風に起こるんだろう。 ここにさいころが２００個ある。これはすべて、不安定な原子と言うことで放 射線を出す物質、放射性物質(放射能)と考えよう。 これを、ふたのついた箱に入れ、シェイク バーとあける。 これが核が分裂した瞬間だ。このとき、１の目が出たやつが崩壊したものと考 えて、それを抜いていって見よう。４３個あったね。では、残りのさいころを 箱に戻して、またふって バーとあける これを何度も繰り返す。 これでわかるように、この放射性物質は数が多いと分裂する数は多くなり、少 なくなると少なくなると言う性質が見えてきたね。 では、これをグラフに書いてみよう。（グラフ用紙を配る） 縦軸に、残ったさいころの数、横軸にふった回数を書くんだ。 そして、それぞれをなめらかな線で結んでみよう。どうかな。急激に下がる曲 線が描けたね。核の分裂はこのカーブが急激なほど、分裂しやすいと言うこと だから、放射能はその分、強いんだ。 では、ここで、さいころの数が最初の半分になるときの降ったか指数を求め てみよう。これを半減期と言うんだけど、どうかな。 ３.６回とでたね。 （終わり） さいころに生徒の興味はむいた。生徒が遊んでいるうちに１７個消えてしまっ た。だから、次のクラスから「２００個のさいころ」が「１８０個のさいこ ろ」に変わってしまいました。さいころはどこへ行ってしまったんだろ う？？？
導入；核の分裂を前やったけど、放射能の強さはこのように、崩壊の量でまず 決まるんだ。この１秒間にどれだけ崩壊するかをあらわした量をベクレルと言 うんだ。 しかし、同じ崩壊の量でも物質によって吸収するエネルギーが異なるんだ。 だから、この量を、グレイとしましたんだ。そして、その吸収の量を人間に対 して求めた量をシーベルトとあらわすんだ。 発展：放射線って体に害を及ぼすと言うけどどういう害だろうか。 じつは、放射線自体は当たっても痛さとか感じないんだ。しかし、体の中の分 子とかが電離って言って、バラバラになってしまうことが害なんだよ。 この電離、皮膚とかだったらそんなに害ではないけど、細胞が作られていると ころ、たとえば、生殖線とか骨髄ではとても大きな害になるんだ。 さて、放射線に当たることを被曝と言うんだ。被曝には、外から当たる外部 被曝と放射性物質を体に取り込んだ内部被曝とあるんだけど、一回きりの外部 被曝にたいして、内部被曝は体の中で放射線を出しているから危険だと言うこ とがわかるね。 それも骨髄とかは身体の内部にあるからよけい危険なのさ。 今日見るビデオは「核実験」に関するビデオなんだけど、核の脅威は核実験そ のものじゃなくて、そのあとの死の灰だと言うこと考えてもらいたいんだ。 「科学者は予見する 核実験後の地球 地球炎上」ＮＨＫビデオ３０分を見せ る 感想を書かせて終わり