2017年11月17日

太陽光を利用した光学教材(反射の法則)

光学実験は暗室で・・・は常識でしょうか?
私は太陽光を利用しない手はないと思うのですが。

平行光線を得るのに手っ取り早いし、
昔はレーザーなんてなかった時代、おそらく太陽光を
使っていたと想像できます。

外観はこんなものです。上に光を取り入れるスリットがあけてあります。
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2つの部分からできています。

IMG_0202z.jpg

横から見たところ。ちょっときたないですが。
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これを差し込み、回して使います。
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太陽光を入れ、反射させて角度を調べているところ。スリットは最初細く作ったのですが、
太くても太陽光は平行光線のため大丈夫です。かえってわかりやすいです。
内側の筒を回して入射光の角度を変えることが出来ます。
法線を0度とした分度器?にしています。
IMG_0199z.jpg
9個作って学校にもって行ったのですが、だれも使ってくれないので引き上げてきました。
ナリカにも1個進呈し、登録しています。
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2017年11月13日

久々の教材開発

中学校1年レンズの単元で私が開発した光源装置、レール式の光学台にうまく乗らないのが難点でした。
そこで、投影板やスリガラスなどを差し込む器具にこの光源装置を差し込むことを考えました。
それは、羽根をつけること。今餃子などで羽根つきがはやってますね。そんなのが頭にあって、考え付きました。
写真がないので図解します。

光源固定方法.jpg
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2017年10月29日

3.5のミニプラグは自作せずに・・・

プラグだけを購入して線を自分ではんだ付けする労力は大変。そこで
100円ショップでAUXオーディオ接続コードを買って真ん中でカットし、
プラグを2個ゲットする。これはもうコードがついてるので便利でお得。
線を剥くと、プラグの先端は赤い線、プラグの真ん中は緑の線、さいごの
線は根元に通じている。そこでこれをモノラルとして使うには真ん中の
線をなしにして考えればよい。緑をカットして赤い線と色のついてない
線を使う。ただしこのままでは導通しないのでハンダを乗せると熱で
被膜が溶け、導通するようになる。
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モノのプラグはやめて中身モノでもステレオプラグにしておく。
これならどっちに突っ込んでも安心(真ん中は使用せず)。
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2017年08月31日

りょうさん・・・投影機光源部分(後期の宇宙教室で使う)

投影機の光源部分を作っておく。見本はこれ。
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で、基板を半分に切って使う。切るだけでも大変。 そしてLEDをまずのせる。
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足を互いに反対方向に曲げてはんだ付け。

抵抗は22Ωにする。最後に後ろに出たよぶんな足をペンチで切ってひとまず終了。
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電池ケースにつなぐのはいつでもできる。32個できた。数か月後に使うことになるだろう






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2017年08月14日

牛乳パックで投影機の試行錯誤

牛乳パックでつくる星座投影機を考案中です。
どうもスライドを入れるガイド部分がしっかりしない。
こどもがつくるので、そんなに永久的なものでなくてもいいとは
思いますが・・・

あまってる発泡スチロールパネルを使って枠を作り、試作してみた。
枠幅は5mmとしたいところですが、強度を考え7mmにしました。
白いので光が漏れるのでマジックであとで黒く塗ります。
上と下の3分の2で止めています。
どうでしょうか?ボール紙でもいいと思いますが、
そうなると結構カットしにくい。

こどもたちもやりやすく、指導者も準備しやすく、両方の
条件を満たすようにしたいのですが・・・

のりやハサミを多用したほうがいいかもしれません。
もう少し考えます。

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2017年08月01日

ガチャポンの球体

ある教室で、
15cmのガチャポンのカプセルを天球儀に使っていたが、
だんだん質が悪くなってきた(天球儀に使うには)。
透明度もそうだが、へんなでっぱりがつくようになった。
これはおそらく強度を高めているのだとおもうのだが、
われわれの用途には全く邪魔なだけだ。以前の
バージョンで良かったのに。ここまで使い勝手が悪く
なるとちょっと天球儀には使う気がしない。
製造元に聞いてみようかとも思うが、・・・・
どうしても17cmのクリアなものを東急ハンズで買おうと
いう選択になる。

簡単に天球儀を体験するなら12cmでもいい。
その方が作るのも楽、費用もかからない。
机に置いても邪魔にならない。

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2017年06月15日

配線図

今日かいた配線図
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2017年05月16日

黄道ガイド

 天球儀つくりで黄道十二星座をはるとき、黄道をめじるしに星座をはりたいのです。
黄道がしっかり球体に描けていればその上に貼れますが、この黄道の線を23.4度
赤道面と傾けて描くのは難しい。そこで、あらかじめ、天の赤道と黄道に囲まれた舟形の
短冊を作って置き、カプセルの中に入れて黄道のへりを知ることができるようにします。

舟形は地球儀つくりを参考にして、サイズを適当に縮小または拡大して作りました。
従って正確ではないですが、ほぼ実用的にさしつかえないものが出来ました。

15cm球体用に作りましたが、12cmと17cmのもこの際作っておきました。
写真は17cm球体です。ガイドの紙にそこの位置に来る星座の名前を書いておきましたので
星座を一つ一つばらばらにしても大丈夫です。そのほうが丁寧に貼ることが出来ます。
IMG_0509z.jpgIMG_0506z.jpgIMG_0505z.jpg17cm黄道ガイドz.jpg12cm黄道ガイド.jpg
15cm黄道ガイドzz.jpg
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2017年04月18日

透明天球儀からの〜>>明るいプラネタリウム

ついに完成!透明天球儀からのプラネタリウムが!!
透明天球儀の中にLEDを入れた。広角に照射するタイプだ。
天球儀の中の地平線を水平に保つためのおもりを電池で実現。
透けて壁に投影される星座(線で結んだもの)を見て楽しむ。
プラネタリウムというより回り灯篭というほうがあってるか?(笑)

(((実はあまりにもうまくいったので発表するのがもったいないと思っている。)))


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西に沈むペルセウス座とオリオン座
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もうすぐ南中するオリオン座と沈みゆくぺガスス座
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天井を天頂に見立てて白鳥座を投影
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天球儀の図が裏返しなのがいやという人には、もうこれで文句言わせません!!
つまり、プラネタリウムは天球儀がもとだったというわけさ。もっと天球儀を見直そう!!

携帯、スマホで見ている人、今コメントがエラーになってしまうので、PCからか、またはメールでご感想を!!
作ってほしい方なども、ぜひ連絡ください。よろしくお願いします。
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2017年03月22日

星座投影機のスライド作り

星座投影機のオプションとして、プラスチックシートで
スライドを自作できるようにしました。ダイソーで見つけたプラ板です。
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横5.5cm、縦6cmの大きさに切って使います。
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プロッキーとポスカを使って文字や絵を書いてみました。
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投影機にセットします。このとき裏が見えるようにセットします。
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ポスカは色が出ず、みんな黒に見えます。プロッキーは色が出ます。
自分で作ったスライドはかなりご機嫌だと思います。
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2017年03月12日

4方向LEDを作ってみた

天球儀の中に入れる東西南北の4方を照らすLEDを作ってみた。
やはり境目に仕切りを入れないと2つの光源から光を受け、
星座の穴の像が2重になってしまうことが分かった。
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2017年02月23日

3原色混合器の抵抗データ公開

昨年10月と今年1月に行った工作教室で作った3原色混合器、忘れないうちに記録を残しておきます。
まず電池は単4X3個です。
赤・・・220Ωで12.5mA流します。結構赤は暗いからです。かかる電圧は1.97V
青・・・270Ωで6.8mA流します。かかる電圧は2.97V
緑・・・470Ωで4.5mA流します。緑は一番明るいからすこしおさえます。電圧は2.71V
これですべて一斉に点灯したら白になりました。回路には22.9mA流れました。このLEDは20mAから50mAで使うので範囲内です。

あと10KΩ Bのボリュームを直列に入れて各色を絞ったりしています。いろいろ調整すると好きな色を
作れます。
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上は10月に作ったハロウインバージョン。

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謎の宇宙カプセル?バージョン。こども宇宙科学館ではこれにスイッチをつけています。
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2017年02月18日

星座の影絵を作ろう

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乾電池1個で点くLEDドライバーとインダクターという部品を使って
白いLEDをつけてみた。LEDは3ミリの小さいのにした。
これなら点光源に近い。黒い紙に穴をあけ、さながら「ミニ」スライド映写機。
身近な壁に星座を映すことができました。これってプラネタリウムの原理じゃない?

こんな装置です。
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かなり点光源に近いと思いませんか?
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2017年02月15日

自撮り棒を使った星座盤(開発中)

自撮り棒を持ち、肘は体につける。
自撮り棒の先に星座を一つ描いた黒いボール紙
星座の視直径と同じに見える大きさで描く。
星に蓄光顔料を塗っておく。
LEDをボール紙に向けて照射。
なるべくわずかな光にして本物の星座と
比べられるようにする。
星座盤と実際の星空を対比しながら
星空さがしを楽しむ。
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2017年02月13日

顕微鏡光源修理

 生物顕微鏡に内臓している光源装置の修理に挑戦。
 テスターでいろいろ当たっていった。
 まずランプ・・・・断線してない新品
 スイッチ・・・・・〇の記号がOFFらしい。−の記号がON。正常
 コンセントからの配線・・・導通OK
 トランス1次側・・・・・OK
 トランス2次側・・・・・導通しない・・・・これが故障個所

 では6.3V出力のトランスを買うか?秋月に電源トランスが
 いくつか出ていた。0.5Aでいいか?ハロゲンランプは10Wか20Wだろう。
 すると3Aぐらいまで必要か?これは熱くなるわ。
 1Aのがあった。この程度でいいだろう。660円となっている。
 明るさは抑えても観察はできる。とりあえず明日注文しよう。
 熱をもってしまうと故障したり危険でさえある。
 LEDなら10分の一の発熱で済む。いやもっと少ないだろう。
 やっぱりここは改造して直流電源でLEDを使うのがいいかも。ランプが
 もったいない気はするが。それなら120Vと100Vの切り替えスイッチを利用して
 ハロゲンとLEDの切り替えに改造したら両方生かしておもしろいかも。

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2017年02月06日

「とつレンズの作る像」の実験・・・やっと・・

今日中学校へ行って28年度の理科1年の教科書を見ておどろいた。
とつレンズの実験でとうとう3色LEDが使われてるではないか。
私の真似ではないか。27年度まではそれでも電球を3分割して
素通しが上半分、下を赤と緑のセロハン紙で分けるというもの。
これも真似なのだが、ぎりぎりLEDにはしていなかった。
昨今100円ショップなどで3LEDのついたライトなどが売られて
いるので、ついにそこに手を出したというか、新しい執筆者が
選択したのだろう。
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私は20年以上前からやっている。とつレンズ実験用光源装置。
しかしまだ真似されていない部分がある。3色を正三角形にしないこと。
私のは底辺4cm、高さ2cmの二等辺三角形にしてある。
これは理由があって正三角形だとちょっと回転すると上下左右が
わからなくなってしまうおそれがあるからだ。また、一直線に並べて
信号にしたらという意見を言われたことがあったが、信号と同じと意識したら
学習に集中できない。だから赤・黄・緑でなく、わざと赤・緑・黄の順にした。
基本は2色で行う先生がたも当時いてそれはOK。縦横両方調べればよいのだから。
 私のは微妙に真ん中が上にあるので象を映したとき、それが下に
来ていることを気が付くかつかないか。そんな位置にある。
あれっと気が付いたときの発見の喜びも計算済みなのだ。
 また、高輝度発光ダイオードは完全に暗くない部屋でも実験でき、
ノートに記録することができる。(本来指導困難校だったので、
真っ暗にしない必要に迫られて考案したのだが)

 これはいい!!と使ってくださった教師もいる。
(以前I中学校後任のS先生からあなたのを使っているが2つ修理してくれと嬉しい
連絡をもらったこともある。)

今日使ってもらえるチャンスがあったのだが、その先生は縦横の矢印を
光源に選んだ。こんど使いますと言ってはいたが残念であった。

スイッチが表に出ていなかったのでやりづらかったのか、光学台が板でないのでレールに取り付ける棒がついてないと使いづらかったのか、まだ改良の余地があるということだろう。
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これが初めてホームページを作ったころのせた光源装置と同じものです。
(その前のパソコン通信でも作り方をたしか言葉で紹介したと思います)
posted by レンズマン2 at 20:10| Comment(0) | 教具整備 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2017年02月02日

月の満ち欠け、最初は1つから・・・作りながらの説明?

今まで解説は解説、工作は工作、そして出来上がったら
また使い方とやってきたが、考えながら、作りながら
ひとつづつ進めていった方がおもしろいかもしれないと
気が付いた。そのほうがなぜそういうふうに作るのか
わけもわからず間違えなくて済む。
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こんなものを作る予定でしたが・・・
まてよ、まず満月1個から
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次に反対側新月
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そして上弦と下弦
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4つでも十分?黄色は省略して白のままでいいかも
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残り4個はそれぞれファインダーを合わせてから場所を決めていきます。(スポンジ両面テープ)
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2017年01月08日

100円ショップで見つけたもの

強力磁石です。紙コップのスピーカーづくりに使えそうです。
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「月の満ち欠け」工作セットです。科学館でわれわれが作ってるのと似てます。
しかし簡単すぎます。たったこれだけですね。なめてます。
パッケージの図は右向きの矢印が一個余計です(笑)時間をさかのぼることも
出来るのですね。
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2016年12月20日

穴あけ続行中

こんばんは、夜空にはオリオン座とその左下、おおいぬ座のシリウスが良く見えますね。
さて、黒い天球儀の進捗状況です。
星座の穴あけを少しずつやっています。これまでに
やぎ座、しし座、かに座、おうし座、おひつじ座をやりました。
DSCF0834x.jpg
DSCF0835x.jpg

一回に一つか二つの星座をやっています。あと半分です(12星座は)。当然12星座以外も
オリオン座やハクチョウ座、その他がまだシールを貼っていませんが、開けるつもりです。
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2016年12月17日

ミニドリル改造

横に穴を開けてミノムシクリップで電源端子を挟むようにしました。
これで外部電源が使用できます。あと操作しやすい位置にスイッチを
つけることができれば完璧です。
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posted by レンズマン2 at 12:18| Comment(0) | 教具整備 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする