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写像公式(1/a+1/b=1/f)を使いこなしたいです。

凹レンズの場合のみ焦点距離fをマイナスに変えて、写像公式に値を代入する→b<0なら前方に正立虚像

凸面鏡の場合のみ焦点距離fをマイナスに変えて、
写像公式に値を代入する→b<0なら後方に正立虚像

と覚えているのですが、合っていますか?
ややこしくて難しく感じています…
パターン化したいのですが、良い考え方があれば教えてほしいです。よろしくお願いします🙇‍♀️

写像公式 レンズ

Answers

✨ Jawaban Terbaik ✨

合っています。

パターン化の考え方は少し難しいかもしれませんが、可能な考え方をいくつか書いてみたいと思います。

まず、「焦点」について話します。焦点の名前から「焦げる点」というイメージをもつと思います。太陽光をイメージするとわかりやすいですが、光が物体に当たると熱をもつことがあります。なので光が一点に集まると熱が生じて焦げるということがあります。このように、光が集中する点を焦点と呼ぶわけです。

凸レンズについて考えます。光軸に平行な光を凸レンズに通すと光は屈折して、レンズ後方のある一点に集中します。この点が焦点です。レンズの位置を原点にとり、光の進む方向を正にとると、光は後方の焦点に集まるので、焦点fの位置は正だと言えます。

凹レンズについて考えると、光軸に平行な光はレンズで屈折し、前方の焦点から出たように進みます。レンズの位置を原点にとり、光の進む方向を正にとると、光は前方の焦点から出たように進むので、焦点fの位置は負だと言えます。

今度は像について考えます。物体から出た光が集まって写る実像や、ある1点から光が出てきたように見える虚像があり、どちらの場合も、光が集まるような1点に像ができます。この点が像の位置ですが、焦点と同様に、レンズの位置を原点とし、光の進む方向を正にとると、実像はレンズ後方にできるので像の位置bは正、虚像はレンズ前方にできるので像の位置bは負、と考えることができます。

物体は必ずレンズ前方に置くので常に正とします。

次に、鏡の場合です。これも同じように整理できます。鏡の位置を原点とし、光の進む方向を正にとれば、焦点f、像の位置bの正負が判断できます。

凹面鏡の焦点は前方にありますが、鏡で反射した光は前方に進むので、焦点fは正と考えます。
凸面鏡で反射した光は後方の焦点から出たように進むので、焦点は鏡の後方にあり、光は前方に進むことから、後方にある焦点fは負となります。
同様に、実像は鏡の前方にできるので、bは正、
虚像は鏡の後方にできるので、bは負と考えます。

レンズや鏡を原点にとり、屈折光や反射光の進む方向を正にとって、焦点や像の正負を解釈するという考え方です。以上のようなパターン化ができるかと思います。

寧々

教えてくださってありがとうございます。
光の進む方向を正として矢印を書いておくと分かりやすいですね!それと、凸レンズと凹面鏡、凹レンズと凸面鏡はそれぞれ同じ性質を持つんですね。
凹面鏡と凸レンズを組み合わせた問題で手こずったのですが、この考え方で解けそうです。
助かりました。いつもありがとうございます🙇‍♀️

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