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実は兄弟!?カメラと望遠鏡実像と虚像

実験の説明実験の説明

実験監修
東海大学特任教授 滝川洋二
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作
日本ガイシ株式会社
実は兄弟!?カメラと望遠鏡

カメラは、ものや風景の像を写すことができます。望遠鏡は、遠くの像を拡大して見ることができます。どちらもレンズが使われており、何か関係がありそうです。
カメラと望遠鏡の機能を一台で確かめられる装置を作って、両者のはたらきを比べてみましょう。
まず、カメラのしくみを実験します。実際のカメラは、レンズで集めた光をフィルムやセンサーでキャッチして写真にします。実験では、フィルムやセンサーの代わりに半透明のスクリーンを使います。レンズの筒をスライドさせてスクリーンとの距離を調節すると、逆さの像がくっきり映るところがあります。いわゆるピントが合った状態です。この像は、そこに実際の光が集まってできているので「実像」と呼ばれます。
次に、望遠鏡に変身させます。スクリーンをルーペに置き換えてのぞくと、逆さの像がカメラのときより大きく見えます。スクリーンに映っていた像を拡大して見ているのです。この像は、人間の視覚のはたらきでつくられたものなので、見える場所に実際の光の集まりは存在しません。そのため「虚像」と呼ばれます。

図説

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