令和5年度
科学実験・文化フェア と 夏季オープンキャンパス
7月15日（土） 科学実験・文化フェア
7月16日（日） 夏季オープンキャンパス
9月24日（日） 秋季オープンキャンパス
4年ぶりに体面で行われました科学実験・文化フェアでは、10:00～12:00と13:30～15:30に、高橋研究室とバンデグラーフ型静電高圧発生装置による放電体験の実演を行いました。御来訪の方々には10万ボルトの静電気の放電を体験して頂き、その際には研究室の紅君、追谷君と吉村君に対応と説明をして頂きました。翌日の夏季オープンキャンパスでは、10:00～16:00の時間帯に、前回と同じ「超音波による空中浮揚」と「音の共鳴実験（グラスを割る）」、「放射線の可視化（霧箱実験）」の展示と実演を3号館5階の教室で行いました。研究室の福田君と飯吉君に対応と説明をして頂き、今回はこれらに加え、照明光の違いで色が異なって見える宝石のアレキサンドライトの実演展示も行いました。
今年度の秋季オープンキャンパスは、短縮されて午前のみ（10:00～12:30）となりましたが、3号館の教室にて机を取り払い、フェアと同じく紅君、追谷君と吉村君に、来訪された方々へ対応および説明をして頂きました。
「バンデグラーフ高電圧発生装置による放電体験」PDF
「照明光の違いによるアレキサンドライトの色変化」PDF
令和4年度
秋季オープンキャンパス
対面実施が部分的に可能となった今年度の秋季オープンキャンパスにて、本学部に来られた日本大学付属高校の高校生を対象に体験授業を行いました。
「太陽電池の発展とその物理」 PDF
9月25日(日) 15：40～16：10
令和元年度に実施したのとほぼ同じ内容の体験授業を行いました。太陽電池の発電に関わる電子状態の物理について説明する際に、物質の示す色について解説を追加し、実際に小型分光器で室内光やLED光のスペクトルを測定する様子を実演しました。
令和3年度
科学実験・文化フェア と オープンキャンパス
今年度も、7月に予定されていた科学実験・文化フェアとオープンキャンパス、および9月に予定されていたオープンキャンパスでの催事は、残念ながら中止となりました。
令和2年度
科学実験・文化フェア と オープンキャンパス
7月に予定されていた科学実験・文化フェアとオープンキャンパス、および9月に予定されていたオープンキャンパスでの催事につきましては、本年度は残念ながら中止となりました。
令和元年度
科学実験・文化フェア と オープンキャンパス
7月19日（土） 科学実験・文化フェア
7月20日（日） 夏季オープンキャンパス
9月29日（日） 秋季オープンキャンパス
科学実験・文化フェアでは、昨年と同様に十代研究室の主催で紙コップと偏光板を用いた「不思議な万華鏡」の工作教室を行い、午前10時から午後4時までの間に昨年度よりさらに多くの方々に御来訪頂きました。また、ガラスビーズを貼り付けたパネルを用いて虹の実演（写真撮影可能）も併せて行いました。夏季オープンキャンパスでも、昨年同様「超音波による空中浮揚」と「音の共鳴実験（グラスを割る、クラドニ図形）」、「放射線の可視化（霧箱実験）」の展示と実演を行いました。各公開日には、研究室の秋元君と石井君、そして重原君と助教の根間氏に御来訪の方々へ対応および説明頂きました。秋季オープンキャンパスでは、午後から山本君と根間氏が担当となり説明して頂きました。
日本大学付属高校生への体験授業
秋季オープンキャンパス当日午前には、日本大学付属高校の高校生を対象に体験授業を行いました。
「太陽電池の発展と物性物理学」 PDF
9月29日(日) 11：10～11：35
現在、我々の生活を支えるエネルギーは、主に化石燃料による火力発電や原子力発電から得られていますが、水力・風力発電や地熱発電などを通じて自然エネルギーからも得ています。近年、この自然エネルギーの新たな利用の形としてさまざまな太陽電池が開発され、急速に発展しています。太陽電池は上記の発電とは異なり、太陽エネルギーを直接電気に変換できる機構を持っています。この電池の素材には半導体や有機分子などが用いられており、それぞれにおいて光で励起された電子が電極まで取り出される巧妙な仕組みがあります。本講義では、シリコン太陽電池に始まる太陽電池の発展を追いながら、発電過程におけるこの電子状態の物理について、幾つか実例を交えながら紹介しました。
平成30年度
科学実験・文化フェア と オープンキャンパス
7月14日（土） 科学実験・文化フェア
7月16日（日） 夏季オープンキャンパス
10月1日（日） 秋季オープンキャンパス
科学実験・文化フェアにおいては、十代研究室の主催で紙コップと偏光板を用いた「不思議な万華鏡」の工作教室を行い、午前10時から午後4時までの間に沢山の方々に御来訪頂きました。夏季オープンキャンパスでは、昨年と同様に「超音波による空中浮揚」と「音の共鳴実験（グラスを割る、クラドニ図形）」、「放射線の可視化（霧箱実験）」の展示と実演を行いました。各公開日には、研究室の永長さんおよび五十嵐さんと佐鳥君、および助教の根間氏に、御来訪の皆様への対応と説明をして頂きました。秋季オープンキャンパスは台風のため1時間短縮となりましたが、午後から川村君と黒部君および根間氏が担当となり説明して頂きました。
日本大学第二中学校 体験学習
日本大学第二中学校の中学生を対象に、霧箱で放射線を見る体験学習を行いました。
「身の回りの放射線を観察する」 PDF
10月27日(土) 10：10～10：50, 11:10~11:50, 13:10~13:50
始めに原子から放射線の出る仕組みと自然放射線源となる核種についての全体的な説明を行い、その後安価な部材(百円均一)を用いて作製した霧箱で、環境中のラドンやトリウム入りタングステン電極棒からの放射線(主にα線)を実際に観測してもらいました。
平成29年度
本年度の日本応用物理学会の11月号会誌に
第９回 JSAPフォトコンテスト（Science As Art） 応募作品「結晶の葉脈」七井 靖 、上岡 隼人
が掲載されました。下記の写真は、フラックス法で育成したプラセオジム添加チタン酸カルシウム蛍光体（CaTiO3:Pr）の単結晶表面を光学顕微鏡で観察したものです。フラックス（フッ化カリウム）から過飽和状態のCaTiO3:Prが結晶として析出する際に、その表面に樹枝状晶（デンドライト）による模様が描かれました。作品のタイトル名は、昨年度の学生の中村さんが考えてくれました。
科学実験・文化フェア と オープンキャンパス
7月15日（土） 科学実験・文化フェア
7月16日（日） 夏季オープンキャンパス
10月1日（日） 秋季オープンキャンパス
それぞれ「超音波による空中浮揚」と「音の共鳴実験（グラスを割る、クラドニ図形）」の展示と実演を行いました。また今年から下記の「放射線の可視化（霧箱実験）」の展示も追加しました。各公開日は研究室の五十嵐さんおよび村上君と磯野君、佐藤君と助教の根間氏の担当で御来訪の皆様に説明して頂きました。
３）放射線の可視化（霧箱実験）
霧箱は放射線を見るために良く用いられる装置で、箱の内部には温度を下げて過飽和状態にしたアルコール蒸気が閉じ込められています。そこへ放射線が入射すると、その軌跡上にイオン化したアルコール分子を核にした筋状の雲が発生するので、結果として放射線を可視化することが出来ます。
下記の最初の写真は作製した霧箱の全体像を、次の写真は観測部分を拡大して撮影したものです。写真内の黒い板部分はペルチエ素子の上面に貼り付けた黒アルマイト板であり、この面はペルチエ素子にPCの電源ユニットからの電流を流す事で、およそ-30℃に冷却されています。ペルチエ素子の反対の面は逆に加熱されていますが、これはPCのCPUを冷却するパーツとして販売されているCPUクーラーで放熱を行なっています。アルコール(エタノール)は霧箱の上部に置いた脱脂綿に染み込ませてあり、そこから気化したものがこの冷却面の上で冷やされ、表面近傍で過飽和状態になります。このエタノール蒸気のある空間は、プラスチックケースの内部に密閉されています。放射線源には入手が容易なタングステン溶接棒（トリウムを含むトリタン棒）を使用しており、トリウム原子核の崩壊から生じるα線を観測します。十分に冷却された状態になると、エタノールが凝結して落下する様が目視できるとともに、白い筋上のα線の軌跡が観測できるようになります。なお装置内の空間には、放射線によってイオン化した分子を逐次除去して観測を容易にするために高電圧(6000V)が印加されています。これらの装置は、自作の霧箱をWEB上に公開なさっている方々の情報をもとに構成しています。
●ペルチエ冷却方式の霧箱
●観測される放射線(α線)の様子
平成28年度
科学実験・文化フェア と オープンキャンパス
7月16日（土） 科学実験・文化フェア
7月17日（日） 夏季オープンキャンパス
9月18日（日） 秋季オープンキャンパス
それぞれの日程において、昨年度とほぼ同じ内容で展示と実演を行いました。当日は研究室の金田君と早乙女君、石崎君と助教の七井氏の担当で、御来訪の皆様に説明して頂きました。
日本大学文理学部 公開講座
前期 自然科学でみる私たちの生活
第七回 「身近な発光現象の物理とその応用」PDF
（6月18日 10：40～12：10）を担当しました。
身の回りにある様々な発光体についてその発光の起源と原理を述べた後、蛍光体を対象としてその発光波長がどのようにして決まるのか、どのようにして変えるのかを例を挙げて解説しました。
平成27年度
科学実験・文化フェア と オープンキャンパス
7月18日（土） 科学実験・文化フェア
7月19日（日） 夏季オープンキャンパス
9月27日（日） 秋季オープンキャンパス
科学実験・文化フェアでは近郊の方々を、オープンキャンパスでは高校生を主に対象として、下記の二つの実験を行ないました。当日は研究室の荒木君と長濱さん、菅原君と助教の七井氏の担当で、御来訪の皆様に説明して頂きました。
１）超音波による空中浮揚の実験
同じ周波数で発振している一対の超音波スピーカを対向させると、その間の領域に音の定在波が出来ます。この定在波の「節」の位置には空気が動かない領域が存在しており、ここには比較的軽い物質ならトラップ出来ます。この原理を簡単な装置で実演する事が可能です。
ここでは、秋月電子通商（株）の「パラメトリック・スピーカー実験キット」 (コード K-02617)を少し改造したもの使用しています。塩ビ製の透明半球2個の内面にそれぞれ50個の超音波スピーカーを付け、これらを対向して接合しています。スピーカーからは、水晶振動子を基にした40kHzの超音波を出力して、定在波を発生させました。下の写真のように、上側の半球には一部穴が開けてあり、そこからピンセットで発砲スチロールの小球を定在波の「節」の位置に置けるようになっています。この装置の構成については、超音波による浮揚などを研究されている方のページを参考にさせて頂きました。
2) 音でグラスを割る実験
あらかじめワイングラスの共鳴周波数を、PCのマイク端子から拾った音のフーリエ変換で得たスペクトルから求めます。この共鳴周波数に合わせた周波数でスピーカ（ホーンドライバー）を鳴らし、その出力を上げてゆくと音圧でグラスを割ることが出来ます。この実験では「節」を使った上記の1)とは違い、スピーカーからの音波の「腹」がグラス表面に当たるように配置するのが重要となります。これは、当物理学科の十代先生の装置をお借りしたデモンストレーションで、詳細に関しては十代研のホームページを是非御覧下さい。下記に装置構成図（旧バージョン）の写真と、実際にグラスを割った際の動画を示します。
３) 固有振動の節を可視化する実験
対称性の良い物体を振動させるとき、その固有振動数においては定在波振動の節が物体表面の規則的な位置に生じます。この様子を可視化する方法として、クラドニ図形という方法があります。クラドニ図形は、例えば振動する板の定在波の節に微粒子を留める方法で簡単に可視化することが出来ます。このための装置系は通常、1)振動板、2)振動子、3)アンプ回路、4)発振器から成ります。
下記の写真に示す装置では、振動板としてステンレスの薄板(15cm角で厚み0.3mm)を使用しています。薄く軽いけれども自立する程度の強度があります。これを黒く彩色し微粒子には白砂を用いることで、コントラスト良く図形を観察出来ます。振動子には平面板をスピーカーに出来る素子として売られているトランスデューサーを用いており、振動部分を板の中心にネジ止めしています。これにより、振動板上に比較的綺麗な形で定在波が立つようになります。トランスデューサーを駆動するためのアンプ回路にはオーディオ用の安価な基板キットを使用しています。適当な発振器で可聴領域付近の一定周波数の音波信号を出力し、このアンプに導入しています。発振器にはPC上のフリーソフトも用いることができます。この場合、信号はPCのイヤホン端子から出力されるので、これをアンプに導入する事になります。
●定在波の説明用のポスター（研究室の学生の皆さん作製）
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