望遠鏡の原理

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虫めがねで実験してみよう。

 望遠鏡の原理は、虫めがねで実験す ると、よくわかります。
 まず虫めがねを持った手を伸ばして見ると、レンズの中に,さかさまの 景色が見えるはずです。
 虫めがねのレンズのように真ん中が膨らんだものを凸レンズといいます。
 このように凸レンズは、景色をさかさまにするはたらきがあるのです。

虫眼鏡で試してみよう
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 次に,薄暗い部屋で、白い紙を用意し、その前に虫めがねをかざし、間隔を適当に変えてみると、さかさまの景色がはっき り映るところがあります。
 紙に写ったさかさまの景色を「実像」あるいは単に「」と呼び、レンズと像の距離を 「焦点距離」(しょうてんきょり)と呼びます。
 紙がフィルムなら、これがカメラの原理です。

像が写るよ!
 

 続いて,2つ虫めがねを両手にもち、一方の虫めがねで作られたさかさま の像を もう片方の虫めがねで,のぞいてみましょう。
 2つの虫めがねの間隔を変えてみると、さかさまの像が,はっきりと見えるところがあります。
 これが望遠鏡の原理です。
 さかさまの像を作らせた虫めがねの方を、「対物(たいぶつ)レンズ
目でのぞいたほうの虫めがねを「接眼(せつがん)レンズ
と呼 ぶことを覚えておきましょう。

望遠鏡の原理

 ところで,虫めがねは,真ん中の「でっぱり具合」が強いと、物が大きく見えますね?
 それだけ強力な虫めがねというわけです。
 そのように度の強い虫めがねで、目から離して見ると,サカサマの像 が、小さく映っているのが分ります。
 それとは反対に,度の弱い虫めがねで、目から離して見ると,サカサマの大 き な像が出来ます。

度が強いほどかえって小さくなる

 望遠鏡として使うためには、景色が大きく見える必要があります。
 だから、対物レンズには度の弱い凸レンズを使って大きな像を作らせ、接眼レンズには度の強い凸レンズを使って、対物レンズの像を更に拡大するようにします。

望遠鏡の構造

   実際の望遠鏡は、虫メガネのようなレンズでは性能が悪いので、望遠鏡用に設計した高級なレンズを使っています。

実際の望遠鏡のレンズ構成

 上の図は実際の望遠鏡のレンズ配置の一例です。
 対物レンズは2枚合わせになっていますし、接眼レンズも何枚かのレンズを使っています。
 でも原理は、おめめ君の説明と変わらないんですヨ。

 (1999-1-3掲載)
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