ねらい

放物面に物体を垂直落下させると焦点を通ろうとすることを学ぶ。

内容

不思議な曲線があります。パラボラと呼ばれるこの曲線の特徴を見ていきましょう。自由落下したボールは、パラボラのどの場所に当たっても、一点に集まるように跳ね返ります。この点を焦点といいます。この特徴を利用したものがあります。パラボラアンテナです。このパラボラアンテナは、宇宙から届く微弱な電波を、広いお皿の部分で捉え、一度反射した電波を受信します。電波を逃がさないための工夫です。これは、パラボラアンテナと同じ形を再現したものです。落ちてくるボールを電波に見立てて、パラボラの特徴を見てみましょう。パラボラにあたったボールは、必ず焦点を通ります。同時に反射しても、数が増えても、タイミングが変わっても、反射したボールは、焦点を通るのです。その様子を見ていきましょう。

みんなここに集まってくる-ダイジェスト/大科学実験
2mのパラボラに100個のボールを落とし、一か所に集まる様子を見る実験。垂直に落ちてきたボールが必ず1点(焦点)を通ることを確かめます。