虫めがねで景色を映す
虫めがねって、小さい物を大きく見る道具だよね。外の景色を紙に映すなんて、できるのかな。
映った景色は、上と下が反対になるって聞いたことがあるよ!
部屋を暗くして、窓と白い紙の間に虫めがねをかざします。窓の外の景色は、紙にどのように映るでしょうか。
虫めがねを通った光を紙に当てると、窓の外の景色はどのように映るのだろうか。
じっけん
虫めがねと紙のきょりを変えて、紙に映る景色を調べましょう。
- 外が明るい昼間に、部屋の電気を消す。
- 窓から 2〜3 m はなれて、白い紙を窓に向けて持つ。紙の横に立って、光をさえぎらない。
- 窓と紙の間に虫めがねをかざして、紙に近づけたり遠ざけたりする。
- 窓の外の景色が、紙の上にくっきり映る所をさがす。景色は、どんな向きに映るだろうか。
- 虫めがねと紙の間を定規ではかる。これが「焦点距離」(光が集まるきょり)。
- 厚紙で、虫めがねの下半分をかくしてみる。景色の半分が消えるだろうか。
図1横から見ると
図2紙を正面から見ると
用意する物虫めがね白い紙定規厚紙外が明るい窓
虫めがねで太陽を見ない(目をいためる)。太陽の光を紙に集めない(明るさ約 1800 倍の点になり、紙が焦げて火が出る)。日の当たる窓ぎわに置きっぱなしにしない。
グラフきょりとぼやけ
家の上から来た光は紙の下へ、下から来た光は紙の上へ集まるんだね。だから、景色がさかさまに映るんだ。
虫めがねを通った光は曲がって、1つの所に集まる。光が集まる所に紙を置くと、景色がくっきり、上下左右さかさまに映る。
家ではできないことも、ここなら試せるぞ。どうなるかな?
ボタンをおすと、上の図が変わります。