勉強TweetPocket凸レンズ凸レンズ・・・光を通し、屈折させることによって像を作ることのできるレンズ。平行な光を凸レンズに当てたときに通る光軸上の点。厚い凸レンズほど短く、薄い凸レンズほど長い。※凸レンズに当たった光は1回しか屈折していないように見えるが、実際は下図のように2回の屈折が起こっている。作図ではそれを簡略化して1回の屈折しか書かない。物体の位置が決まることで、物体の像の位置と大きさが決まる。この像を作図によって求めるには、下図のように光源から出る3本の光のうち、2本を選んで作図する。レンズを通った2つの光の交点が求める像の位置になる。※実際は光源から四方八方に無数の光が出ているが、作図に使われるのは次の3本のうちの2本だけである。1光軸に平行な光はレンズを通った後、焦点を通る。2レンズの中心を通る光はそのまま直進する。(実際は屈折するが、直進とほとんど変わらない)3焦点を通った光はレンズを通った後、光軸に平行に進む。実像・・・レンズを隔てて物体とは反対側に光が集まってスクリーンにできる像。上下左右が逆の倒立である。実像の利用例:カメラ・プロジェクター・天体望遠鏡など虚像・・・レンズを隔てて物体と同じ側にできる像。向きが変わらない正立である。虚像は物体より大きくなる。凸レンズの左側に物体(ろうそく)を置いたときにできる像を考える。像を考える際は、光の作図で示した先ほどの1光軸に平行な光はレンズを通った後、焦点を通る。2レンズの中心を通る光はそのまま直進する。(実際は屈折するが、直進とほとんど変わらない)この2本で作図をする。実像は焦点距離の2倍より近い位置にでき、大きさは物体より小さい。実像は焦点距離の2倍の位置にでき、大きさは物体と同じ。実像は焦点距離の2倍より遠い位置にでき、大きさは物体より大きい。虚像が凸レンズを隔てて物体側にでき、大きさは物体より大きい。物体を置く場所によるできる像とその大きさの関係をまとめると次の図のようになる。[物体を置く場所について]凸レンズを基準としてpoint!焦点から外側・・・実像ができる焦点より内側・・・虚像ができる焦点上・・・像はできない(実像も虚像もできない)[像の大きさと位置について]物体を右に動かすと像も右に動き、物体を左に動かすと像も左に動く。point!・物体と像は同じ向きに動く・物体を焦点に近づけるとできる像の大きさが大きくなる。物体を焦点から遠ざけるとできる像の大きさが小さくなるこの2つは、できる像が虚像であっても言えることである。虚像エリアで右の方に置いた物体を左(Fの方)へ近づけると、できる虚像は大きくなる。できる虚像の位置は左に動く。次の図において、物体を右に動かしたときに出来る像の位置は凸レンズから近づくか遠ざかるかを答えなさい。1のとき像の大きさはどうなるか。【解き方】1物体と像の動き方は同じなので、物体を右に動かすと、できる像も右に動く。凸レンズから遠ざかる。2物体を右に動かすと焦点に近づき、焦点に近づけると、できる像の大きさは大きくなる。いう感じでpoint!をしっかり覚えておけば簡単に解くことができる。