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秋田先生の超電導講座と実験 2003年7月2日 実施

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安積高校SSHの頁

★ 特別講義の内容(PDF) ★
超電導

[項 目]
 ○1時間目
 ・電気抵抗とは
 ・常電導と超電導
 ・超電導材料
 ・超電導の応用

 ○2時間目
 ・超電導電力機器への応用
 ・超電導を利用して送電する
 ・超電導を利用してエネルギーを蓄える

 ○実験
 ・超電導体の浮上実験
 ・超電導体の電気抵抗測定

[2種類の実験について]
 はじめの実験はバルク(直径2.4cm、厚さ5mm)のイットリウム系高温超電導材料を液体窒素で冷却し、超電導状態となっていることを永久磁石を近付けると反発することから確認しました。このとき、実験手順を工夫し変えることにより、「ピン止め効果」も実験することが出来ました。
 次の実験は、電線を取り付けたイットリウム系高温超電導体に電流を流し、両端の電圧を測定することにより、実際に冷却とともに電圧が下がり、ついにはゼロになることを確認しました。

[概 要]
 高度な科学技術である超電導の基礎知識から産業への応用までを、非常に判りやすくしかも実験で視覚的にも理解しやすく説明。生徒からの活発な質問・意見があった。

[秋田先生の感想]
 私も授業を楽しませて戴きましたし、当日申し上げた通り、生徒の方々からの極めて鋭い質問に感心致しております。やはり安積高校はたいしたものだと 再認識致しました。
[生徒の感想]
「もっと知りたいこと」
・磁石によるロスがどのように起こるのかもう少し詳しく知りたい。
・超電導によって磁石が浮く仕組みをもっと詳しく知りたい。
・どのくらいのお金が動いているか。失敗談など
「感想,気づいたこと」
・電気という目に見えない分野の実験がいろいろ行われていて面白い。
・いつも教科書から学ぶばかりの物理を身近に感じることができた。
・多くの元素が超電導になると聞いて驚いた。
・思っていたよりも世界規模で進められている。
・思っていたよりも超電導になる物質が多い。
・説明が丁寧でよくわかった。どんな質問にも余裕で答える先生がかっこよかった。
・超電導がまだまだ発展していく分野ということがわかった。
・超電導についてけっこう日常的に役立ちつつあることを知ってなるほどと思った。超電導は金属なら何でも起こると思っていたが違っていた。酸素などで超電導が起こるのに金銀銅ではできないのが不思議だった。
・超電導は珍しい現象だと思っていたけど意外に身近なところで使われていることに驚いた。
・電気をためることができるなんて知らなかった。
・やはり日本の技術はすばらしい。

「安積高校、穂積裕一先生より」
・「超電導」という具体的なテーマを分かりやすく講義していただき,しかも実験を含めてやっていただいたので,生徒達の反応が大変良かったと思います。本当にありがとうございました。今後もよろしくお願いいたします。
・次回は冬に2学年を対象にして,根本さんに「レーザー科学」というテーマで講義をお願いする予定です。根本さんにもよろしくお伝えください。