Question

れん‪

㋑の線がなぜこう引かれるのか分かりません💦

0さん の値が20以上のときにスクリーンにうつった物体の像は, 像の向きと物体の向きは
5NさんとOさんは,授業で光の性質について学
問1 会
といいましたね。この他に,光の性質としてどのようなものがありますか。
といいます。
から
ア
Nさん 物体に当たった光が,その表面ではね返る現象を光の
問2
大
ます。これを光の
3
といいます。
(1
先生
2人ともその通りですね。凸レンズは光が「 (③ する性質を利用して,光を1か所に負。
て像をつくれるようにしたものです。光学台を使って, 凸レンズ,,物体の位置,像の関係と
調べてみましょう。
凸レンズ
実験
光源
物体
スクリーン
(1) 図1のように,光
問3
学台に光源となる電
球,図2の物体,凸
レンズ,スクリーン
Y cm
光学台
x cm
図1
を置いた装置を組み
物体:十字型のスリッ
トをつけた厚紙
立てた。
問4
図2
(2) 凸レンズと物体との距離をx cm として, x = 10, 20,
30, 40, 50, 60 と変え, その都度スクリーンに物体の像
がはっきりうつるようにスクリーンの位置を調節した。
(3) 凸レンズとスクリーンとの距離をy cm として, スクリーンに物体の像がはっきりうつったと
きのrとyの値を記録した。次の表は, その結果をまとめたものである。ただし,x= 10のと
あたい
き、スクリーンに物体の像はうつらなかった。
表
x (cm)
10
20
30
40
50
60
y (cm)
30.0
20.0
17.1
15.8
15.0
10が焦点?
先生 実験からどのようなことがわかりましたか。
Nさん エ= 10のときは, スクリーンに物体の像はうづりませんでした。 xの値が20以上のと
は, xの値が大きくなると, gの値は小さくなりました。
先生像の見え方はどうでしたか。
で, xの値が大きくなると像の大きさは
5)
なりました。

た,物体と凸レンズの距離
小さくなっていく。
間4 凸レンズを通過する光の進み方には,次のような
性質がある。D凸レンズの軸に平行な光(下図の線分
の)は、焦点を通るように屈折して進む(④)。②凸レ
ンスの中心を通る光(②)は, 直進する。③焦点を通
る光は、凸レンズの軸に平行に進むように屈折する。
衣から、像は凸レンズから 30 cmのところにできる
ことがわかるので, ②の性質を利用してひいた線分
のから,像の上端が決まる。この点と,凸レンズの
軸に平行で物体の上端を通る線分のが凸レンズと交
わる点とを結んだものが線分②である。上記の①の
性質から,この線分と凸レンズの軸との交点が焦点
Fである。
また,物体の大きさとスクリーンにうつる像の大きさ
が同じとき,凸レンズと物体との距離,凸レンズとス
クリーンとの距離はともに, 焦点距離の2倍になる。
2cm
凸レンズ-
1
焦点F
物体
凸レンズの軸(光軸)
凸レンズの中心
1
ト f. . * . . /. ..
4
1
- ー- ムーム
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107

上下左石 迎、
(5
大きく
左石か逆,
小さく
問4 図3は,x= 20 のときの物体と凸レンズの位置を表しています。この実験で用いた凸レンズの,
スクリーンとの間にある焦点Fの位置を,物体の上端からスクリーンまでの光の道すじを2本かい
らん
て求め,
で解答欄の図にかき入れなさい。ただし, 光の道すじは定規を使ってかき, 凸レンズを
通る光は凸レンズの中心を通る縦線上で1回曲がるものとします。
また,スクリーンにうつった傷象の大きさが物体の大きさと同じであるとき,xの値とyの値は等
焦点距離の
しくなります。このときのrの値を求めなさい。(5点)
2 cm
凸レンズ
物体
凸レンズの軸(光軸)
凸レンズの中心
※図中の物体は,凸レンズの軸より上側のみを矢印で表している。
図3
地体

Answer 1

Reg20210522

凸レンズは、光軸に平行な経路で凸レンズに入ってきた光を屈折させて全て焦点の1点に集めるように作られています。
物体の先端から㋐の経路で凸レンズに入射しているということは、光軸に平行な状態で凸レンズに入っていますので、出る時に経路は㋑のように焦点を通る経路になります。

凸レンズ 光軸に平行な状態の光はレンズを出た後に焦点を通る