このページでは、簡単な自由研究テーマとしておすすめな「ガリレオ式望遠鏡を作る」をご紹介します。
1日あれば十分終わりますので、自由研究をとにかく早く終わらせたいと思っている人は参考にしていただければ幸いです。
関連ページ⇒1日で終わる簡単な自由研究テーマ13選
用意するもの
-
- ポテトチップなどの、筒状の空き容器(大きさは作り方の文【1】を参考にしてください)
- 底がなだらかに丸くへこんだガラスコップ(模様やロゴがない透明なもの) 1個
- 老眼鏡(2.0くらい。可能であればレンズを外しましょう) 1個
- 黒い色画用紙 1枚
- カッターナイフ
- セロハンテープ
- はさみ
コップや老眼鏡も、100円ショップに売られています。
作り方
【1】まず初めに、用意したガラスコップと老眼鏡のレンズを画像のように持ち、ガラスコップの底から老眼鏡のレンズを通して遠くの景色をのぞきます。ガラスコップとレンズの間の距離を近づけたり離したりして、ピントが合う距離を探しましょう。この距離が25㎝以下の場合は、用意する筒箱は短いタイプ(もしくは長い筒を短く切る)がいいでしょう。
【2】筒箱のフタを取り、セロハンテープでガラスコップを固定します。ガラスコップの直径が筒の直径より小さい場合は、もうひとつ筒箱のフタを用意し、フタに切り込みを入れてからコップを固定しましょう。
【3】筒箱の底に穴を開けます。
【4】筒箱のフタに、老眼鏡のレンズより一回り小さいくらいの穴を開けます。
【5】穴に、老眼鏡のレンズの出っ張っている面を下にして置き、固定します。
【6】黒い色画用紙を、筒箱に巻き付けて、セロハンテープでとめ、筒から抜きます。(写真では画用紙の筒が長めですが、長すぎたので後から短くしています。すみません)
【7】画用紙で作った筒に、老眼鏡を固定したフタをはめて固定します。
【8】画用紙の筒を、コップのついた筒にかぶせて完成です。
【9】コップの底からのぞいて、画用紙の筒をスライドさせてピントを合わせます。太陽は絶対にのぞかないでくださいね。
解説と感想
望遠鏡は大きく分けると、「屈折式望遠鏡」と「反射式望遠鏡」の2種類あり、このガリレオ式望遠鏡は、屈折式望遠鏡のひとつで、実際の像と同じ向きで見えるのが特徴ですが、視野が狭いので双眼鏡や地上望遠鏡などに使われています。接眼(のぞく側)レンズに凹レンズ(へこんだレンズ)を使っています。
同じく「屈折式望遠鏡」に、ケプラー式望遠鏡がありますが、こちらは接眼レンズに凸レンズを使っています。視野が広く倍率が高いのが特徴ですが、実際の像とさかさまに見えるので、主に天体望遠鏡に使われています。
今回、ガラスコップを通してレンズをのぞきましたが、いまいちピントが合う位置がよくわかりませんでした。「底がなだらかに丸くなっている」というのがポイントのようで、丸さが足りなかったのかもしれません。
100円ショップなどでコップを探すときには、底をよく見比べましょう。大人が冷酒を飲むような小さなグラスもいいと書かれているサイトもありました。
この他の自由研究テーマは下のページにまとめてありますので、あわせて参考にしていただければ幸いです。
参考文献
学研キッズネット「ガリレオ式望遠鏡」
三菱電機サイエンスサイト「望遠鏡を作ってみよう！」