« ヒトゲノムは32億5400万塩基対? | トップページ | ビー玉で「再帰性反射」の実験 »

2020年6月29日 (月)

ビー玉万華鏡の仕組み

一般的な万華鏡は筒の先端にキラキラ✨ビーズなどのオブジェクトを置き、これを3枚の合わせ鏡で覗いて見ます。
オブジェクトを変えられる万華鏡(Kaleidoscope)
Ks19 Ks22

一方、ビー玉万華鏡は筒の先にビー玉を取り付けただけ、オブジェクトは置きません。
ビー玉万華鏡(Teleidoscope)
Ts02 Ts13

ビー玉万華鏡はビー玉の先にあるものを映し出す万華鏡です。
Kaleidoscope190326f11
でも、なぜビー玉がビー玉の先にあるものを映し出すのでしょう?
それは~
凸レンズ」は知ってるよね?
凸レンズで太陽の光を集めて紙を焦がす実験したことない?
虫めがねで紙をこがす|NHK for School
凸レンズ(虫めがね)で太陽の光を集めたとき、光が一番小さく絞られたところが「焦点」、レンズから焦点までの距離が「焦点距離」です。
Convexlens1forcus
さて、凸レンズが厚くなると、焦点距離は短くなります。
Convexlens2
さらに厚くなると、焦点距離はさらに短くなります。
Convexlens3
普通のレンズは球面レンズです。
そして、レンズをどんどん厚くしていくと「球」になります。
ガラスの球体=ガラス玉⇒ビー玉ですね。
Convexlens4
ガラス玉レンズの焦点は(ガラスの屈折率にもよりますが)だいたい球面になります。
球面が焦点になるので、そこに「像」を結びます。これを「結像」すると言います。
なので、ビー玉をかざして見ると~
Bdama01a
ビー玉の先の景色がビー玉の表面に逆さになって映ってます。
ビー玉万華鏡は、ビー玉に映った像を3枚の「合わせ鏡」で繰り返し反射させることで、万華鏡の無限のパターンを作り出していたのです。


※ビー玉万華鏡は「自由研究」にちょうどいいネタだと思います。
※関連記事もどうぞ
2020/07/07 ビー玉で「再帰性反射」の実験
Scienseagora2016aa050e Scienseagora2016aa050f

2018/04/21 『テーパードミラーのビー玉万華鏡』の作り方
Tsm19033015

2017/10/22 万華鏡の仕組み(合わせ鏡)
Pmirrors

2019/04/24 『ミラーシステム』は万華鏡の「仕組み」ではありません
Howkaleidoscope1

2019/11/23 平面充填する万華鏡の三角形は3種類だけ!?…作ってみよう
Kaleidoscope_mirror3

2019/11/28 平面充填する万華鏡の三角形は3種類だけ!…なぜ?
Kaleidoscopet07



※この記事を書くときに参考にしたページ
ガラス玉レンズの焦点距離と倍率|光と色と
レンズの製造工程 球面レンズができるまで|光と色と
レンズを通る光|わかりやすい高校物理の部屋
凸レンズのつくる像|わかりやすい高校物理の部屋
球面レンズの曲率半径と焦点距離(レンズメーカーの公式)|FNの高校物理

« ヒトゲノムは32億5400万塩基対? | トップページ | ビー玉で「再帰性反射」の実験 »

作る」カテゴリの記事

コメント

コメントを書く

(ウェブ上には掲載しません)

« ヒトゲノムは32億5400万塩基対? | トップページ | ビー玉で「再帰性反射」の実験 »

フォト
2020年8月
            1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30 31          

Google AdSense


無料ブログはココログ

blog parts

  • ココログカレンダーPlus 月曜はじまり