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実は兄弟!?カメラと望遠鏡実像と虚像

工作・実験の手順

[実験の注意]

・NGKサイエンスサイトで紹介する実験は、あくまでも家庭で手軽にできる科学実験を目的としたものであり、工作の完成品は市販品と同等、もしくは代用品となるものではないことを理解したうえで、個人の責任において実験を行ってください。
・必ず手順を読んでから工作・実験を行ってください。
・器具の取り扱いには十分注意し、けがをしないようにしましょう。
・小学生など低年齢の方が実験を行う場合は、必ず保護者と一緒に行ってください。

工作の手順

1

図説

虫めがねの焦点距離「f」を定規で測ります。
太陽の光を白い紙に集めて最小になる距離を測ります。

※紙を焦がさないように長時間光を当てないでください。

2

図説

黒い厚紙で、虫めがねのレンズの直径と同じ太さ、長さがfの筒を作ります。その筒を虫めがねにセロハンテープで固定します。

3

図説

厚紙でカメラ型の部品と、スクリーンの部品を作ります。

※筒が7.8cmの場合の参考サイズ。
筒の大きさに合わせて、窓が筒の内側に納まるように調整してください。

4

図説

スクリーンの部品に半透明のポリ袋を両面テープで張ります。

5

図説

厚紙で手順2の筒より一回り太い、長さfの筒を作り、カメラ型の部品をセロハンテープで固定します。

6

図説

カメラ型の部品にスクリーンの部品をテープでとめ、スクリーンを開閉できるようにします。手順2の虫めがねの筒を差し込めば完成です。

実験の手順

【カメラの原理】

図説

虫めがねを遠くの明るい物体に向けます。
スクリーンに物体の像がはっきり映るように、筒を出し入れして調節します。

※太陽は絶対見てはいけません!

【望遠鏡の原理】

図説

スクリーンを上げ、スクリーンのあった位置にルーペをかざしてのぞきます。拡大された大きな像が見えます。

実験を成功させるコツとヒント

・望遠鏡の接眼レンズは、倍率3倍以上ものが適しています。倍率が低いレンズしかないときは、2枚重ねにして使用してください。
・対象とする物体は、虫めがねの焦点距離の2倍より遠くに設定してください。
・対象とする物体が焦点距離の2倍より十分遠い場合は、筒の長さを短くできます。

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