小さい頃, 「絶対にレンズ越しに太陽を覗いてはいけない!」 と注意されたことがあると思いますが,その理由は凸レンズを通る光の進み方にあったわけです。 その一方,眼鏡越しに太陽を見上げても特に目に異常は起こりません(めっちゃ眩しいけど)。 これは凸レンズと凹レンズのちがいによるものです。 凹レンズの光の進み方も確認しておきましょう! 凹レンズの光の進み方も焦点が重要になっていますが, 凸レンズとちがって光が集まらない ので,紙を置いても焦げることはありません。 レンズでできる像 レンズは対象の物体を映して像をつくることができます。 例えば凸レンズは,物体から出た光をレンズの後方で集めて像をつくります。 上の図では凸レンズの焦点より外側に物体を置いていますが,焦点より内側に物体を置いたらどうなるでしょう? 【至急】凸レンズによってできる像の考察で、スクリーン側からレンズをのぞいて見える像の - Clear. この場合,レンズの後方ではなく前方に像が観察されます! これが,虫眼鏡を使うと物体が大きく見える原理です。 物体そのものではなく,レンズによって作られた像が見えているんですねぇ。 虫眼鏡を通して見ても物体は逆さまにならないので,正立像であることも納得できると思います。 このように凸レンズのつくる像は,物体をどこに置くかで2種類あります。 この2種類の像は向き(倒立 or 正立)も,場所(レンズ後方 or 前方)もバラバラなのですが,それよりももっと大きなちがいがあります。 それは, 「実際に光が集まってできている」のか,「光が集まっているように見える」だけなのか というちがいです! 焦点の外側に物体を置いたときのように, 実際に光が集まってできる像を実像といいます。 実像は本当に光が集まっているので,その場所にスクリーンを置けば,像がスクリーン上に投影されます。 また,焦点の外側に物体を置いたときのように, 光が集まらずにできる像を虚像といいます。 虚像は光が集まってできているわけではないので,像ができる場所にスクリーンを置いても何も映りません。 虚像はレンズ後方から,レンズを通してしか見ることができないのです。 凸レンズの様子がよくわかったところで,凹レンズのつくる像についても考えてみましょう。 このように, 凹レンズの場合は物体の位置に関わらず,常に正立虚像が見える ことになります。 今回のまとめノート ルールを理解して,しっかり作図できるようにしておきましょう。 演習問題にもチャレンジしてみてください!
凸レンズ はその焦点より遠くの物体を置くと、レンズの反対側に倒立の実像ができるのであった。 物体の位置を動かすと、結像される位置が変わるだけでなく像の大きさも変わる。 この像の大きさや結像する位置はレンズの公式によって表される。 このページでは、レンズの法則の導出方法について説明する。 図1.
身の周りには眼鏡やカメラ,望遠鏡など,レンズを利用した製品が数多くあります。 眼鏡やコンタクトレンズをつけている人はもちろん,スマートフォンのカメラなども合わせれば,現代社会でレンズと無関係な人はほとんどいないのではないでしょうか? 日々お世話になっているレンズの性質を,今回から2回に分けて学習していきたいと思います! レンズに関する用語 光はふつう直進する性質をもちますが,光の屈折を利用して光の進む方向を変える道具がレンズです。 レンズには,中央部が周辺部より厚い凸レンズと,中央部が周辺部より薄い凹レンズがあります。 この先,凸レンズと凹レンズの性質のちがいを説明していきますが,説明によく出てくる用語を先に確認しておきましょう! まず1つ目。 レンズの中心を通り,レンズに垂直な直線を 光軸 と呼びます。 光軸は想像上の軸なので目には見えませんが,レンズのはたらきを考えるときには必須の概念です。 それから2つ目。 どんなレンズにも,光軸上に2箇所, 焦点 と呼ばれる場所が存在します。 2つの焦点はレンズを挟んで等距離 にあり,レンズから焦点までの距離( 焦点距離 )はレンズの材質や形状(厚み・曲がり具合)によって決まります。 これらの用語を踏まえた上で,さっそくレンズの性質を見ていきましょう! レンズを通る光の進み方 レンズに入射した光は屈折して進むことになりますが,ここでは屈折の法則を用いた計算は行いません。 その代わり,光がどのように進むかを理解しましょう。 作図が出てきますが,レンズで興味があるのは 「光がどのように入って,どのように出てくるか」 だけで,レンズの中をどう進むかは正直どうでもいいです。 そこで,作図を簡単にするためにこんな工夫をします。 屈折を2回書くのは面倒なので,レンズの作図では省略した書き方を使うのが主流です。 では,本題に入りましょう。 光の進み方はレンズの形状によって決まっています。 ポイントは焦点と光軸! 【中1理科】凸レンズと実像・虚像 | Examee. ( ※ 光源のある側を「レンズの前方」,光源がない側を「レンズの後方」という。 ) ルール2に従って,光軸に平行に入射した光は図のように後方の焦点に集まりますが,もし焦点の位置に紙が置いてあったら,集まってきた光によって紙に火がつきます! まさに「焦げる点」になっているわけで,「焦点」という名前はここに由来しています。 これが紙ではなく目だったら大変!
動画でも虚像の見え方をのせておくね。 「虚像」は虫眼鏡をのぞいて見える像なんだね。 ⑥まとめ さあ、最後にまとめるよ。 たくさん話すけど、これを全部覚えられたら完璧だよ☆ ①焦点距離の2倍より遠い ②焦点距離の2倍 ③焦点と焦点距離の2倍の間 ④焦点上 ⑤焦点より近い ①~③は実像ができて、 ④は像ができない。 ⑤は虚像ができるね。 「実像は上下左右逆向き」 「虚像は向きはそのまま(逆でない)」 だね。 また、①からレンズに物体を②、③と近づけると、 ・できる実像はだんだん大きくなる ・できる実像の位置は遠くなる だね。 ②の焦点距離の2倍の位置の時、実物と像の大きさは同じになるね。 このあたりの知識を覚えられたら完璧だよ。 ややこしいから、ちょっと時間があるときに何回も読みにきてね。 おまけ。 「凸レンズを紙で半分かくすと像はどうなるか」 という問題が難問として出ることがあるよ。 答えは「 明るさは暗くなるが、像は欠けずに見える 」 となるよ。 このサイトは理科が苦手な人向けだから詳しい解説は省略するけど、 みんな間違う問題だから、覚えておくと得するかも☆ さあ、これで凸レンズの勉強はおしまい。 そして光の勉強もおしまいだよ。 ここまで読んだ君は本当にすごい ね! 凸レンズ. 自分で自分をほめてね! 難しい単元だから空いた時間に何回も読みに来るんだよ! 読むたびに理解が深まって、早く読めるようになる よ。 慣れれば3分くらいで読めちゃうよ☆ それではまたね。みんなの理科の成績が上がりますように☆
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こうなるね。 しっかりとレンズの中心を通るようにね。 最後に③だよ。 ③「 ① 」と「 ② 」の線が交わったところに逆さまの像を書く。 「 ① 」と「 ② 」の線が交わったところに 逆さまの像 を書こう。 これで 像の作図は完成 だよ。 作図は全く同じだね。 ここでポイント。 できた像の大きさはさらに大きくなったね。 始め→ 次→ 今回→ ではさらに実物を凸レンズに近づけていこう。 ④物体が焦点上にあるときの作図 次に「 焦点 」の位置に 物体 があるときの作図だよ。 さらに凸レンズに近づいたね。 だけど作図のやり方は同じだね。 焦点上に物体があるときの作図 まずは① 「 真横から来た光は焦点へ 」の線を引く。 だね。 この線は必ず物体の先から引く。 こうなるね。 では次に②にいくね。 ②「 中心を通る光はまっすぐ。 」の線を引く。 だね。 この線も物体の先から。 こうなるね。 しっかりとレンズの中心を通るようにね。 あれ?先生。光が交わらないよ。 そう。実は「 物体が焦点上にあるときは光が交わらない。 」 つまり「 像ができない 」 ということになるんだ。 ポイントとしてしっかりと覚えておこう ね! ⑤物体が焦点より近くにあるときの作図 いよいよ最後。さらに近づけて、「焦点の内側」へ近づけるよ。 像ができないのにまだ近づけるの? うん。作図のやり方は同じだよ。 焦点上に物体があるときの作図 まずは① 「 真横から来た光は焦点へ 」の線を引く。 だね。 この線は物体の先から。 こうだね。 では次に②にいくね。 ②「 中心を通る光はまっすぐ。 」の線を引く。 だね。 この線も物体の先から。 こうなるね。 しっかりとレンズの中心を通るようにね。 先生!また光が交わらないよ。 そうだね。だから「 像ができない 」となりそうだね。 ところが!ここでポイントがあるんだ。 線を逆側に伸ばしてごらん。 (逆側に伸ばすときは点線) うお!逆側で交わった! そう。 「焦点より内側」の時は「逆に伸ばす」という裏技(? )みたいな方法で像ができる んだ。 この像は上下左右が反対向きでない、「 虚像 (きょぞう)」というんだよ。 これはレンズの逆向きからのぞいて見るんだよ。 ほんとに裏技みたい。 でしょ。だけど 「虫眼鏡で物を大きく見るときはこの方法」 だから、実はみんな知ってるんだけどね。 でも、虫眼鏡でかくだいして見える像を「虚像」というなんて知らなかったよね。 ここでしっかりと覚えようね!
理科の、凸レンズによってできる像の考察を教えて欲しいです。教科書のものです。 (あまり長くならないでください) 1、ステップ3で、物体と凸レンズの距離を小さくすると、像の大きさはどの ように変わるのか。 2、ステップ3で、物体と凸レンズの距離を小さくすると、スクリーンと凸レンズの距離はどのように変わるか。 3、ステップ3で、スクリーンに像が映らないのはどのようなときか。また、このとき、凸レンズを通してどのような像が見えるか。 以上です!お願いします。 1人 が共感しています ベストアンサー このベストアンサーは投票で選ばれました 1 大きくなり 2 大きくなる 3 物体が焦点距離よりもレンズに近づいたとき 正立虚像が見える
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