天体望遠鏡に対し、虫眼鏡で月が拡大して見えないのは

質問

天体望遠鏡について色々思うことがあり、疑問が生じたので質問させて下さい。
月を虫眼鏡で見ても拡大されて見えませんがなぜなのでしょうか?
簡単な図で教えていただけないでしょうか。

回答No.2

eroero4649 · ベストアンサー

https://www.olympus-lifescience.com/ja/support/learn/02/033/

こちらのコラム「虫眼鏡による立体の見え方」が虫眼鏡の説明になります。

https://www.olympus-lifescience.com/ja/support/learn/02/033/

そしてこちらが望遠鏡の理屈の説明になります。

虫メガネは近くを見る用、望遠鏡は遠くを見る用、というのは分かっていると思いますが、小学校1年生にも分かるように説明するなら「近くのものを見るならレンズがひとつでもいいけれど、望遠鏡となるとレンズが二つ要る」ってことになるかなと思います。めちゃくちゃ乱暴な説明ですが。

お礼

回答ありがとうございます。

回答No.4

nananotanu

天体望遠鏡では対物レンズ(ここでは、虫眼鏡にあたります)で出来た[虚]像を接眼レンズで『さらに拡大して』観察しています。

あなたの言う、虫眼鏡で見ても…は、後半の「接眼レンズでの拡大」を省略しているのですから、比べても小さくしか見えないのは当たり前です：そして、No1さんが書かれているように、虫眼鏡だけでも像が出来ているのはできている。見方をあなたがご存じないだけ。

お礼

回答ありがとうございました。

回答No.3

staratras

意外に思われるかもしれませんが、虫眼鏡などに使われる凸レンズ1枚でも月を大きく見ることは理屈の上では不可能ではありません。もちろん、小さな文字や生き物を見る時のように、普通の虫眼鏡を目に近づけて約38万キロも遠方にある月を眺めたのではぼやけてしまいます。

あまり大きく見えない(焦点距離が長い）凸レンズを、焦点距離以上に目から遠ざけて月を見れば逆立ちした（倒立の）月の像が肉眼で見るよりは大きく見えるはずです。簡単に実験するなら、遠くの景色を視野に入れた天体望遠鏡の接眼レンズを外し、目をずっと遠ざければ良いのです。回答者は焦点距離1メートル（口径9センチ）の凸レンズ(対物レンズ）で試してみましたが、確かに肉眼単独よりは大きな倒立像が見えました。（ただし視野は非常に狭くなります）

この違いはどこから生じるかといえば、通常の虫眼鏡で近く(凸レンズの焦点距離以下）の小さなものを見る場合は、正立の虚像を見ているのに対し、レンズを目から離して遠方の月を見る場合には、倒立の実像を見ていることになるからです。

回答者は小学生のころ、実際に虫眼鏡で望遠鏡を作ったことがあります。駄菓子屋で10円で売っていたあまり大きく見えない虫眼鏡の凸レンズを対物レンズにし、これもなぜか駄菓子屋に一袋何十円かで売っていたさまざまなレンズの中にあった凹レンズを接眼レンズにした粗末な紙筒製でした。明らかな色収差がありましたが、月は確かに肉眼よりは大きく見え、クレーター(火口と当時は言いました）のようなものが見えたときには感激しました。

大きく見えない(焦点距離が長い）凸レンズは虫眼鏡としては不都合ですが、望遠鏡の対物レンズには好適だったのです。ちょうど雑誌「天文ガイド」が創刊された年で、この形式の望遠鏡をガリレオ式ということは知っていました。

お礼

回答ありがとうございます。

回答No.1

tzd78886

虫眼鏡は近くを拡大して見ることを目的に造られたものだからです。レンズで拡大して見ることができる範囲というのは極めて狭く、ピントが合った時だけしか見ることができません。望遠鏡は遠くを見ることを目的としているので遠方にピントが合うようになっています。

お礼

回答ありがとうございます。
回答の内容を理屈で知りたいのですが、、、