ケプラー式望遠鏡を作ろう(3)

 

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 いよいよケプラー式望遠鏡の完成です。前回、作ったものを用意してね。ここまでの作り方を忘れた人はケプラー式望遠鏡を作ろう(1)(2)を見てね。


   ■■□ 用意するもの □■■

   ・ケプラー式望遠鏡を作ろう(1)で用意した凸レンズ(焦点距離の短いほう)
   ・工作用紙
   ・黒色ビニルテープ
   ・セロハンテープ 

 

   ■■□ 実験のやり方 □■■

1ばん
 

前回、けしきを写したスクリーンをはずします。

 

 

2ばん
 

レンズをのせる台紙を作ります。

 
 

3ばん

 

レンズを台紙にのせます。レンズと円い穴の中心が合うようにしてください。

 

 

4ばん
 

セロハンテープでレンズを台紙に固定します。
このレンズが接眼レンズになります。

 

5ばん
 

レンズのついた台紙を外側の筒(つつ)に取り付けます。

 

6ばん
 

接眼レンズ(焦点距離の短いほう)に目を近づけて、対物レンズ(前回取り付けたレンズ、焦点距離の長いほう)を見たい方向に向けます。内側の筒(つつ)を動かしてピントを合わせてください。拡大されたさかさのけしきが見えます。

 

原理
 

前回、スクリーンにけしきをうつしましたね。これは、遠くの景色からやってくる光を、凸レンズが集めたからでした。スクリーンをはずしても、その場所に光が集まっていることに変わりはないので、けしきがうつっているはずです。そのけしきをもうひとつのレンズ、接眼レンズで拡大して見たのが望遠鏡なのです

 

おまけ
   

さて、スクリーンをはずしたときに、けしきを見るための方法を紹介しましょう。

1.
2.

スクリーンにけしきをうつしておきます。
スクリーンをはずし、目(正確には瞳、黒目の部分です)をレンズの中心に合わせます。このとき、目とレンズの中心を結んだ線がレンズと直角になるようにします。

 
 

3.

目のピントをスクリーンのあった場所に合わせます。慣れないと難しいので、指をスクリーンのあった位置にもっていき、指を見つめた後にぱっと指をはずします。するとスクリーンにうつっていたけしきが見えるはずです。
できたかな?

 
 

  

   ■■□ 一口メモ □■■

 今回は対物レンズが凸レンズでしたね。これを凹レンズ(中心がへこんだレンズ)に変えると、けしきがさかさにならない状態で拡大して見えます。このタイプの望遠鏡をガリレオ式望遠鏡といいます。ガリレオは自作の望遠鏡で天体観測をして、地球が自転していることや木星の衛星を発見しました。このとき、ガリレオが使っていた望遠鏡が対物レンズに凸レンズ、接眼レンズに凹レンズを使っていたのです。この望遠鏡はけしきがさかさまにならないという長所があるのですが、視野がせまくなるという欠点があります。その欠点を解消するために、ケプラーが接眼レンズを凸レンズで作るタイプの望遠鏡を提唱しました。このタイプは視野が広くなりますが、けしきがさかさまになることと、色が出てしまう(これを色収差といいます)欠点があります。
現在、屈折望遠鏡といわれているのは、ケプラー式望遠鏡で、ただし、色が出ないように色消しレンズが組み合わされて作られています。
さらに詳しく知りたい人のために

http://www.starclick.ne.jp/backnumber/1999Aut/telescope/lens.html

に望遠鏡発明の歴史やものが大きく見える理由などについて説明されています。

 

      

制作・著作:株式会社ア・メイズ
       http://www.a-maze.co.jp
実験指導 :サイエンスプロデューサー 杉木 優子
イラスト :ハンコ工房M-Do  スズキ マドカ
       http://m_do.tripod.co.jp/ (M-Doのお仕事ノート)
 監 修 :米村でんじろうサイエンスプロダクション 米村 傳治郎




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