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。
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⑤氷⑥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。