地学授業実践記録 |
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シーロスタットによる太陽観測 |
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茨城県立水戸第二高等学校 岡村典夫 |
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1.はじめに
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太陽観測は,昼間にできる数少ない天体観測である。また,日々表面の様子が変化する珍しい観測対象でもある。白色光で太陽を観測させるには,以下の方法がある。 a.サングラス等の接眼フィルターを利用する方法 これらの方法で,最も安全なのはcとdである。cは屋外で10cm程度の太陽像を投影するのが限界なので,少人数の観測には向くが,人数が多くなると望遠鏡が何台も欲しくなる。多人数に対し最も有効なのは大きな太陽像を暗くした教室で投影できるdである。また,スケッチを描くときも机の上に太陽像を投影できるdは有利である。 |
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2.本校のシステム
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今までのシステムは,上の写真のように五藤光学製のシーロスタットに,同光学製口径80mm,焦点距離1200mm(F15)の屈折望遠鏡を取り付けていた。接眼レンズは同光学のMH25mmである。なお,シーロスタットはかなり古いものなので,4年前に転勤してきた際にモーター部分は交換してある。望遠鏡も古く汚れや傷が目立ったのでクリーニングおよび再塗装をして,光軸の再調整もしてある。
そこで,今年度からは上の写真のように望遠鏡を高橋製作所の短焦点屈折望遠鏡口径78mm,焦点距離630mm(F8.1)の望遠鏡に変えた。直角プリズムを使い,接眼レンズを同製作所のLE30mmにすると,黒板付近にスクリーンいっぱいの太陽像を投影できる。この望遠鏡は色収差の少ないフローライトレンズが使われており,太陽像の縁に着色はない。コーティングも良いので2mm口径が小さくなったが光量は減っていない。また,倍率を下げたことで視野が広くなり,太陽の導入もしやすくなった。ただ,LE30mm接眼レンズは太陽観測に向いているとは言えず,耐久性が心配である。 |
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3.太陽像について
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白色光で見られる太陽表面の構造は,周縁減光・黒点・白斑・粒状斑である。
(1) 周縁減光
(2) 黒点
(3) 白斑
(4) 粒状斑
(5)その他 |
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4.太陽スペクトルの観察
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太陽のスペクトルを観察させるには,プリズムさえ用意すればよい。また,フラウンフォーファー線を観察させるには直視分光器で十分であるが,シーロスタットを利用すれば簡単に非常に明るいスペクトルと小さいながらもフラウンフォーファー線を投影することができる。下の写真は五藤光学のHM25mmの接眼リングに直視分光器をエポキシ接着剤で取り付けたものである。
(1) スペクトル (2) フラウンフォーファー線
ただし,直視分光器のアミチプルズムを接着しているバルサムは熱にあまり強くないので,長時間の観察には向かない。 |
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5.スケッチ
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スケッチをさせる際にも,太陽投影板よりシーロスタットの方がスケッチ用紙をよく固定できるので,スケッチしやすい。下の写真は,ケルナー25mmの接眼レンズを利用して,直径15cmのスケッチを描いているところである。
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6.今後の課題
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(1) シーロスタットの入手
(2) Hα光での観測
(3) シーイング |