[MIT+K12] 物理学 2（光と音）

パトカーが通り過ぎるとき、警報の音の高さが変わるのに気がついたことがありますか？ 近づくときに音が高くなり、離れていくときに低くなります。これをドップラー効果といいます。動画で実際に見てみましょう。

山の上などで大きな声で叫ぶと、こだまが返ってきます。声が反響しているのです。音が伝わって戻ってくるまでの時間は、距離が関係しています。海中ソナーなどは、このしくみを利用しています。

音は空気を振動させ、それが私たちの耳に伝わります。振動は装置を使って、波形として見ることができます。波形をよく見てみると、音の大きさ、音の高さ、音色のちがいがわかります。トランペットとホルンで確かめてみましょう。

３Dメガネでなぜ映画が立体に見えるのでしょう。人の眼のはたらきと脳の機能とが関わります。また、最近の３D映画は「円偏光」という技術を利用しています。動画で解説を見てみましょう。

石けんで動くボートのしくみを見てみましょう。ポイントは「表面張力」です。水と石けんとの表面張力の違いを利用して、ボートが動いているのです。ビデオで実際に見てみましょう。

ニュートンのプリズム実験についてのビデオです。白色光と色の関係を見ていきます。プリズムを通った白い光は虹のような色の帯になります。これをスペクトルといいますが、このようなことはどうして起こるのでしょうか。

光は波なのか、それとも粒子なのか。古くから続いてきたこのテーマに関しては、フランス科学アカデミー、Poisson、Fresnel、ヤングなどからさまざまな学説が発表されました。この実験ビデオでは、Poissonの光るスポット（輝点）を中心に見てみましょう。

光は異なる物質を通過するときに曲がります。これを光の屈折といいます。物質は固有の屈折率をもっており、光の曲がる度合いもそれぞれ異なります。砂漠などでみられる「蜃気楼」も、光の屈折によっておこる現象です。

アイザック・ニュートンとトーマス・ヤングは光について異なる考え方を持っていました。ヤングの有名な複スリットの干渉実験は、光が波であることを証明したものです。解説ビデオを見てみましょう。

物体に力を加えていくと変形し、ある点に達すると壊れます。加えられる力と変形（ひずみ）、破壊との関係を知ることは、建築物などの設計にもたいへん役立ちます。ビデオでくわしく学んで見ましょう。