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2017年4月~5月新刊

2017年4月新刊
■サイエンス・アイ新書

航空自衛隊「装備」のすべて

2017年4月新刊
■サイエンス・アイ新書

 

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イチバンやさしい理工系
「レンズ」のキホン』概要 桑嶋 幹

 私たちが日常利用するメガネやカメラ、コピー機、レーザープリンタなどには、レンズや鏡などの光学部品が使われています。この本は、レンズについて興味をもっている人に、光学の基礎からレンズの基本と応用までを、まるごとわかりやすく解説した入門書です。特に、レンズを知るうえで必要な知識にしぼって掘り下げて解説しながら、作図の解説などにもカラー図解をふんだんに取り入れました。本書がみなさんにとってレンズの世界への扉を開く役割をはたすことができれば、著者としてこれほどうれしいことはありません。

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光を操り見えないものを"知る"テクノロジー
『「レンズ」のキホン』
著者:桑嶋 幹(くわじま みき)
価格:1500円+税 色数:オールカラー
刊行:2010年6月 ISBN:978-4-7973-5715-8

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<著者>
桑嶋 幹(くわじま みき)
1963年生まれ。豊橋技術科学大学大学院工学研究科前期課程修了。工学修士。現在、光分析機器メーカーの日本分光株式会社勤務。新理科教育フォーラム副代表。北海道理科サークルWisdom96に参加。おもな著書に『図解入門 レンズの基本と仕組み』『図解入門 よくわかる最新プラスチックの仕組みとはたらき』(秀和システム)、『光と色の100不思議』『これだけは知っておきたい 生きるための科学常識』(東京書籍)などがある。
>>著書/監修書一覧

<目次>
第1章 レンズのお話
 001 レンズは光の屈折をたくみに利用するために生みだした道具
 002 レンズの歴史
 003 小さなものを拡大して見る顕微鏡の歴史
 004 遠くのものを近くに見る望遠鏡の歴史
 005 レンズでできた像を記録するカメラの歴史
 COLUMN レンズの語源

第2章 光のふるまい
 006 光の直進性と逆進性
 007 光の反射の法則
 008 鏡による光の反射
 009 光の乱反射
 010 透明な物体を通る光
 011 光は物質の境界面で折れ曲がる 光の屈折
 012 光はどのような道筋を選んで進むのか フェルマーの原理
 013 スネルの法則①
 014 スネルの法則②
 015 空気の揺らぎが光を曲げる① 陽炎と逃げ水のしくみ
 016 空気の揺らぎが光を曲げる② 蜃気楼と大気差のしくみ
 017 プリズムでできる光の色の帯 光の分散
 018 大空にかかる光の色の帯 虹ができるしくみ
 019 虹の形はどうして円弧なのか
 020 光の正体は波か粒子か① 光の回折
 021 光の正体は波か粒子か② 光の干渉
 022 光の回折と干渉でできる虹 シャボン玉とCD-ROMの虹のしくみ
 023 光は縦波か横波か 偏光①
 024 偏光メガネとブリュースターの法則 偏光②
 025 光は電磁波の仲間
 026 光の速さはどれぐらいか
 027 光のふるまいを考える幾何光学と波動光学
 COLUMN 近接場光ー光の回折限界を超える光

第3章 レンズのしくみと働き
 028 点光源からでた光はどのように進むか
 029 影のでき方
 030 ピンホールでできる像
 031 ピンホールカメラでできる像
 032 レンズの基本的なしくみ
 033 凸レンズと凹レンズの基本的な働き
 034 レンズの焦点と焦点距離
 035 レンズの主点と主平面
 036 薄肉球面レンズの焦点距離の求め方
 037 レンズを通る光の進み方
 038 凸レンズでできる実像
 039 無限遠からやってくる光は凸レンズでどこに像を結ぶか
 040 凸レンズでできる虚像
 041 凸レンズを半分隠すと実像と虚像はどうなるか
 042 物体が焦点の位置にあるとき実像と虚像はどうなるか
 043 凹レンズでできる虚像
 044 レンズの写像公式と倍率① 凸レンズの実像の場合
 045 レンズの写像公式と倍率② 凸レンズの虚像の場合
 046 レンズの写像公式と倍率③ 凹レンズの虚像の場合
 047 レンズの写像公式のまとめ
 048 レンズの倍率を求めるもう1つの方法
 049 レンズの作図の裏技① 光軸上の1点からでて凸レンズに入射する光
 050 レンズの作図の裏技② 凸レンズに任意の傾きで入射する光
 051 レンズの作図の裏技③ 凹レンズを通る光の場合
 052 2枚のレンズを通る光
 053 凹面鏡と凸面鏡のしくみ
 054 凹面鏡と凸面鏡で反射する光
 055 レンズの分類の仕方
 056 表面屈折を利用したレンズ① 球面レンズ
 057 表面屈折を利用したレンズ② 非球面レンズ
 058 表面屈折を利用したレンズ③ シリンドリカルレンズ
 059 表面屈折を利用したレンズ④ トロイダルレンズ
 060 表面屈折を利用したレンズ⑤ フレネルレンズ
 061 表面屈折を利用しないレンズ① グリンレンズ(屈折率分布レンズ)
 062 表面屈折を利用しないレンズ② 回折レンズ
 COLUMN メタマテリアルー負の屈折率をもつ物質

第4章 レンズの性能
 063 レンズをつくる光学ガラスに求められる性質
 064 光学ガラスの屈折率
 065 光学ガラスのアッベ数
 066 光学ガラスの分類
 067 ガラス以外の光学材料① 天然や人工の結晶
 068 ガラス以外の光学材料② 光学プラスチック
 069 レンズができるまで① 球面レンズのつくり方
 070 レンズができるまで② 非球面レンズのつくり方
 071 収差とはなにか
 072 球面収差
 073 球面収差の補正
 074 コマ収差と非点収差
 075 像面湾曲と歪曲収差
 076 軸上色収差と倍率色収差
 077 像の大きさと明るさ
 078 Fナンバーと実効Fナンバー
 079 開口数NAとレンズの分解能
 080 絞りと瞳
 081 絞りの位置とテレセントリック
 082 焦点深度と被写界深度
 COLUMN ガラスはなぜ透明なのか

第5章 レンズを使った身近なもののしくみ
 083 ヒトの眼の構造
 084 眼のしくみと働き
 085 近視と遠視
 086 老視と乱視
 087 コンタクトレンズのしくみ
 088 ルーペのしくみ
 089 ルーペの倍率
 090 光学顕微鏡のしくみ① 基本的なしくみ
 091 光学顕微鏡のしくみ② 倍率と分解能
 092 望遠鏡のしくみ① 基本的なしくみ
 093 望遠鏡のしくみ② ケプラー式望遠鏡の光の進み方
 094 望遠鏡のしくみ③ オランダ式望遠鏡の光の進み方
 095 望遠鏡のしくみ④ 望遠鏡の倍率
 096 望遠鏡のしくみ⑤ ピント合わせが必要なのはなぜ?
 097 カメラのしくみ① Fナンバーとシャッタースピード
 098 カメラのしくみ② 画角と焦点距離
 099 カメラのしくみ③ デジタルカメラの画角と焦点距離
 100 進化するレンズ 流体レンズのしくみ


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