電気と科学のひろば - おもしろ実験工房

ワンデイ実験隊

かんたん!見える!ケプラー式望遠鏡

虫眼鏡と100円ショップの老眼鏡を使って、
ケプラーが作った望遠鏡を再現しよう。
シンプルだけど、けっこうよく見えちゃいます!

手順
  • 虫めがねのレンズと、老眼鏡のレンズを紙コップにはめこむ。
  • 虫めがねのレンズをはめこんだ紙コップを、ラップの芯に取りつけます。
  • 老眼鏡のレンズをはめ込んだ紙コップを、丸めた黒画用紙に取り付けます。
  • このふたつをつなげて長さを調節すると、けっこうよく見える望遠鏡が完成。
用意するもの

材料

  • 虫めがね(倍率4倍以上のものがよい)
  • 老眼鏡(度数が+1.50のものがよい、100円ショップで売ってるよ)
  • 台所用ラップの芯(しっかりした紙でできた筒ならなんでもよい)
  • 紙コップ(レンズを取り付けるので厚紙のものがよい)
    ※虫めがね・老眼鏡のレンズの大きさに合わせられるよう、サイズに注意しよう
  • 黒い画用紙(ラシャ紙でもよい)

道具

  • はさみ
  • カッターナイフ
  • セロテープ
  • 記録用のカメラ・デジカメ

写真:用意するもの

作りかた
1.  虫めがねのレンズをフレームから外します。レンズとフレームが一体の場合は、写真のように、折ってしまいます(ペンチなどを使ってね)。

写真:作りかた1

2.  紙コップの底に切込みを入れ、ラップの芯を通してセロテープで止めます。

写真:作りかた2-1

写真:作りかた2-3

3.  紙コップに虫めがねのレンズをはめこむように取り付けます。
※レンズはナナメにならないように気をつけてね。底や口と平行になるようにするといいね。4か所くらいに接着剤をつけて止めておこう。

写真:作りかた3

4.  次は老眼鏡からレンズを一枚、外します。どちらでもかまいません。

写真:作りかた4

5.  このレンズもナナメにならないようにはめこんでみて、うまく止まるところに 印をつけておきます。
※こちらの紙コップには、あとで黒画用紙を巻いて作った芯をはめこみますので、先に作ったのと同じように、紙コップの底に切込みを入れておきます。(あとでもよいです)

写真:作りかた5

6.  印をつけたら、いったんレンズを外して、紙コップを印の1cmくらい上で切り落とします。
切り落としてから、もう一度レンズをはめて、4か所くらいを接着剤で止めます。

写真:作りかた6

7.  先に作った虫めがねレンズ付き紙コップのラップの芯に、
黒画用紙をきつく巻きつけます。
8.  それからラップの芯と、黒画用紙が、スムーズに動いて伸びたり縮んだりできるよう調整します。調整ができたら、黒画用紙がゆるまないようテープで止めます。

写真:作りかた8

9.  巻きつけた黒画用紙のはじに、老眼鏡のレンズをはめた紙コップを取りつけ、本体完成です。

写真:作りかた9

遊び方
1.  写真のように、本体の長さが伸びたり縮んだり、調節できます。

写真:遊び方1

2.  どちらかのレンズをのぞきながら、虫めがねレンズと老眼鏡レンズ側の長さをすこしづつ変えて、一番はっきり見えるところ(ぼやけないでピントがぴったり合うところ)をさがしましょう。
注意!ぜったいに太陽を見ないでください、目を痛めてしまいます!
うまくいかないときは?
  • 目と、グラスのまん中と、虫めがねのまん中が、一直線になるようにしながら、長さを調整してみてください。あせらずじっくり調整しましょう。
かいせつ
  • 凸レンズ(とつレンズ、オモテもウラもまんなかがふくらんでいるレンズ)をふたつ、組み合わせた望遠鏡です。
  • 遠くのものから届いた光は、片方の凸レンズで集められ、像を結びます。それをもうひとつのレンズで拡大して見るのです。
  • これは400年前に、ドイツの天文学者のヨハネス・ケプラーが作った望遠鏡と同じ仕組みなので、ケプラー式望遠鏡といいます。
  • ケプラー式はガリレオ式望遠鏡とちがって、像が倒立(レンズをのぞくと上下がさかさまに見える)になりますが、ガリレオ式よりずっと視野が広い(見える範囲が広い)のが特長です。
    ※こっちも見てね→ガリレオ式望遠鏡
他にも!
  1. 虫めがねレンズをいろいろ準備して、ピントが合うときのレンズどうしの距離(長さ)のちがいを調べてみましょう。またどんな虫めがねだと明るくみえるのか、反対に暗く見えるのか考えてみましょう。
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