ベネッセ・サイエンス教室 4月

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今回のサイエンス教室は「望遠鏡の仕組み」

ダンボールの筒でできた望遠鏡で窓の外を見させる。「反対に見える」と小さな声で娘が答える。次にその望遠鏡を分解させる。中から出てきたレンズがどんな形になっているか聞く。二つのレンズが出てきて両方とも凸レンズだった。

凸の漢字を見て驚く子供たち(二人だけだけど)。今まで知らなかった模様。

次に虫メガネで、近くのものを見た時と遠くを見た時の違いを調べさせる。正立と倒立という言葉が教えられる。

正立から倒立に変わるポイントはどうだったと質問。この観点は気づかなかった。←単に忘れているだけ? このポイントは焦点。なーるほど。大きな虫メガネと小さな虫メガネでこの焦点になる距離を調べさせる。頭の上の蛍光灯がはっきりと映る距離を定規で測る。

次は二つのレンズを与えられて望遠鏡を作ることに。まづはレンズの形のチェック。次に焦点距離を測る。そしてレンズの直径を測る。

大きなレンズは薄くて、小さいレンズは丸みが厚い。上下にプリズム、真ん中でに直方体という組み合わせで光が曲げられある一点で交わることを示して焦点を説明する。さらにプリズムが細くて尖っているか太いかで焦点距離が違ってくる理由を説明。なるほど、太い方が焦点距離が短いのね。

レンズに向かって光をあててどのように通っていくかを角度を違わせて3本引かせる。あるところで交わる。そこが倒立した像を結ぶポイントだ。しかも小さくなることが示される。でも、これだけだと望遠鏡が大きく見えることまでは説明されていない。

もう一枚レンズを追加して見え方を確かめる。ヒントとして虫メガネで大きく見えるときのことを考えるようにと言われる。倒立した像を今度は虫メガネで大きく見るようにすればよい。ふーーん。そんな風に考えたことがなかった。なーーるほど。

でも、なぜ最初のレンズで倒立させて二番目のレンズで拡大するのだろう。最初から拡大だけさせればよいのではと疑問が浮かぶ。ああそうか、拡大になるのはレンズから近くにある物体でないとだめ。だから最初のレンズで遠くにある物体を手元に引き寄せることをさせるのだーーー。理系失格だ・・・・。私が勉強になってどうする。

焦点距離の長いのと短いレンズどちらを手前に置くか? 正解は焦点距離の短いレンズを手前に置く。

最後に望遠鏡の製作をする。一面が黒くなった紙で望遠鏡の筒を作る。簡単に作るために四角い筒で作る。意外と簡単に作れた模様。

光学のことを私はよくわかっていないということが分かった授業だった。

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