これってレンズ!? ~焦点きょりを測って望遠鏡作り~

国立鹿児島大学教育学部附属小学校5年 吉田 衣織

研究の動機

 家族で食事をしていた時、コップの表面についていたしずくがしたたり落ちて、ランチョンマットの上で丸い水滴になりました。私はその水滴をのぞきこんでびっくりしました。 ランチョンマットのこまかい模様がとても大きく見えたからです。母が「水滴がレンズの役目をしているからだよ」と教えてくれました。私は幼稚園に通っているころから眼鏡をかけているので、レンズはとても身近な存在です。もっとレンズのことを調べてみようと思いました。

研究の方法・結果・考察

方法

1)1水滴2ビー玉3水を入れた側面が丸いペットボトル4コップの底56虫めがね7自分のめがね8老眼鏡9カメラのレンズを通して新聞などのこまかい文字を見た。
2)まっすぐに射しこんでくる太陽の光を1虫めがね(3倍、5倍など)2ルーペ(4倍、6倍、10倍、15倍)3老眼鏡(+1.0度、+1.5度、+2.0度、+2.5度、+3.0度、+3.5度)4ペットボトルで、それぞれ一点に集めて焦点きょりを測った。
3)焦点きょりから計算して、筒に使用するポテトチップスの箱の長さ(230㎜)に合うケプラー式望遠鏡を作った。対物レンズに+3.5度の老眼鏡を、接眼レンズに3倍虫めがねの2枚がさねと、5倍虫めがねの2枚がさねの2種類を作った。

分かったこと・考察

1)とう明でまわりがうすく、まん中がふくらんでいるものは何でも凸レンズとなる。
2)凹レンズでは光が一点に集まることはない。
3)家庭用冷ぞう庫では完全にとう明な氷を作ることがむずかしい。
4)老眼鏡では光が一点に集まらず直径5㎜ぐらいの丸になり、満水のペットボトルでは1本の線になった。
5)より大きいレンズは小さいレンズよりも焦点きょりが長かった。
6)計算上は私の望遠鏡は6倍(5倍虫めがねの2枚がさねを接眼レンズに使ったとき)だが、月のクレーターが見えるほどの精度はなかった。

顕微鏡作り 顕微鏡作り
顕微鏡作り

ページトップへ