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2018年5月 2日 (水)

0655

Eテレ朝の「0655」が面白い。
0410_26_0655_1 2018.4.10
「655」という文字の上に、透明な箱がかぶせてあります。
0410_26_0655_2
箱に水滴を垂らします。水滴の平凸レンズができます。(凸面が完全な球面かどうかはワカリマセン、多分そうではないけど大差ない。)
0410_26_0655_3
水を皿に滴下すると、白い紙の上に黒い輪ができて、その内部に明るい場所ができる。
0410_26_0655_4
ハイ「0(ゼロ)」の出来上がり、というわけです。
黒い輪の外縁はほぼ円ですが。
中の明るい部分は円からはずれています。これは斜め上に光源があるせいでしょう。
また同じく斜め上からの光であるために「火面」が生じています。
「6」という数字のあたりまで、曲線が伸びていますね。これが火面。

↓出来事をごく単純化した図をお目にかけます。
Meianring
AB面が「655」と書かれた紙の面です。
その上に平凸レンズがある。
平凸レンズに入射した光は焦点に向かい、CDのところを照らしてCDの範囲は明るく輝きます。
ところが、本来、来るはずだった光が来なくなったECとDFの部分は暗くなります。
ま、おおよそこんな出来事ですね。
ただ焦点より遠い面でも同様の出来事が起こることもあり得ますね。
こんなところです。

「火面」という言葉を使いましたが、下にその図がありますので、ご覧ください。
http://www.astrophotoclub.com/opt/kamen.jpg

https://kotobank.jp/word/%E7%81%AB%E9%9D%A2-46879
火面 かめん caustic surface
ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

レンズや球面鏡のような光学結像系において,1点から出た光線束の結像を考えるとき,近軸光線の条件からはずれると,たとえ単色の光であっても完全な点像にならないで,ある広がりをもつようになる。このような欠陥は光学系の狭義の球面収差,コマ収差,非点収差によって起る。像点の近くでの光線束の包絡面では光線の密度が高くなっていて,スクリーンを置くと外周の輝度が高くなる。この面を火面と呼ぶ。

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