砂鉄で磁力線の観察
   

対象等

中学生から高校生まで

目的

砂場で砂鉄を集め、これを使って磁石の磁力線を観察します

準備

アルニコ磁石や棒磁石、強度のあるビニール等、蒸発皿、ビーカー
セロテープ、携帯顕微鏡、A4用紙

実験場所

校庭及び教室
方法
@ 磁石を用意して、これにビニールをかぶせます。

A このビニール入り磁石をグラウンドの砂場に持って行き砂鉄を集めビーカーに入れます。

B ある程度集まったら、ビーカーを教室に持ち帰り、生徒に渡した蒸発皿に等分に分けます。

C これに少量の水を入れ、親指の腹で蒸発皿の底を擦るように砂鉄を洗います。

D 茶色く濁った水が出てきたら、上澄み液を捨て再び水を入れ、水が濁らなくなるまで繰り返します。

E 水がきれいになったら、その一部(目の細かいもの)をノートや提出用紙に指でこすりつけて、その上からセロテープを貼ります。

F これを携帯顕微鏡で観察し、砂鉄が青黒く金属光沢をした物質であることを確認します。

G 残った乾いた砂鉄を、こぼれないように辺を折り返した白いA4用紙に振りまき、この下から磁石をあて、砂鉄の動きを観察し、磁力線をイメージさせます。

注意点
・ 特にありません
結果  
 きれいに洗った砂鉄は青黒い金属光沢をしています。それ以外にも小さなきれいな鉱物が見えますが、地学の先生でないと分かりません。

 学校によっては地学の先生が、こういった鉱物の写真集を持っていることもあります。

・ A4用紙の上にばら撒いて下から磁石をあてた砂鉄は実に不思議な格好をしますので、これを見るだけでも楽しいと思います

・ NとSの間の磁力線だけでなく、NとN、SとSの磁力線の観察も面白いと思います。
 
 
考察
応用

・ 化学実験室には鉄粉がありますので、これを利用すれば集める手間は省けます。ただ自分で砂鉄を集めるという部分が面白いと思っています。

・ 集める場所を砂場でなく、屋上の側溝等で行うと、稀に宇宙塵を見つけることも出来ます。きれいな球形です。地学の実験に近いと思います。

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