No.2ベストアンサー
- 回答日時:
太陽は非常に遠いところにあるので、そこからくる光線は「おおよそ平行光線だ」と言って差し支えありません。
>自分の影が遠くなると少し大きくなります。
そんなことはありません。遠くの影の輪郭が「ぼやける」のはご存じかと思いますが、それは太陽が「点光源」ではなく、それなりの大きさを持っているからです。(見かけの直径は約0.5度あります)
焦点距離が30cm程度のレンズではいくら焦点を合わせても、太陽は直径1mm程度になるだけで、それ以上小さくなりません。もちろんレンズには収差があり、(レンズの収差とはレンズの誤差=精密度合いのことです。光の収差というと光の波長による焦点距離の違い、すなわち一点に収束しない現象のことですが。)点光源からの光でも一点に収束しないことはあり得るでしょう。
しかし、現実の生活環境の中では、そもそも「点光源」というものはほとんどあり得ないので、レンズや光の収差が問題になる状況はまず、ありません。
ご質問の「太陽が点にならない」のは、明らかに太陽の大きさによるものです。
このことを確かめるには夜に同じことを月でお試しください。レンズで紙に映した場合、明らかに「三日月」や「半月」が映ることでしょう。
この回答へのお礼
お礼日時:2010/08/08 12:57
pasooom様
素人にも納得のいくわかりやすいご説明感謝いたします。
かけている月でぜひやって見たいと思います。
ありがとうございました。
No.4
- 回答日時:
太陽光線が完全な平行と考えている方がいますが、
平行なら、指を紙から離しても真影がうつりぼやけることはありません。
輪郭がぼやけるのは脇から斜めの光が入るからです。
No.3
- 回答日時:
>理想的な凸レンズでは一点に集まるはずなので
点光源であればその通りですが、太陽の場合、約0.5度角の大きさがありますので
写真と同様に、太陽が写ることになります。
その大きさは、焦点距離から計算でき、焦点距離が100mmのレンズなら、
(100×Tan0.25×2 mm になります。 → 約0.87mm
理想的にはこの大きさですが、それより大きくなるのは収差や焦点位置との
ずれなどの影響です。
太陽が写っていることを実感できることは少ないですが、部分日食の際、
こもれびの形が欠けていることなどで実感できます。
焦点距離の長いレンズがあれば、実際に写った太陽を実感できます。
以下のサイトの写真はその例ですが、焦点距離が3500mm程度のレンズを
使用して太陽を写したところ、30mm以上の径の太陽が写っています。
(黒点も見えています)
http://www5e.biglobe.ne.jp/~titan/open%20air%20t …
私は、この写真の現場ではないですが、このレンズを使用して紙に写した
太陽像を実際に見ました。(黒点も見えました)
#富士山麓スターウォッチングの会場で・・
この回答へのお礼
お礼日時:2010/08/08 12:52
equirox2様
ていねいでわかりやすいご回答感謝いたします。
ご紹介いただいたサイトの太陽黒点もはっきりしていますね。
ありがとうございました。
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