[福島一改]
実験1 図1のように光学台の上に光源, 凸レンズ, スクリーンを直線上に並べた。 図2は、こ
図1
のときの光源, 凸レンズ,スクリーンを真上から見たときの
それぞれの位置関係を模式的に表したものである。 図3は,赤,
緑,青,黄の4つの色のフィルターを用いた光源を凸レンズ側
から見たときの模式図である。
光源は固定し,凸レンズとスクリーンは光学台上をそれぞれ動
かして,スクリーンに光源の像がはっきりとうつったときの,
光源から凸レンズまでの距離と、光源からスクリーンまでの距
きょり
離をそれぞれ測定すると、下の表のようになった。
11
とつ
レンズによってできる像について、あとの問いに答えなさい。
図2
[申
図3
光源
凸レンズの軸
光学台
光源 凸レンズ スクリーン
赤色の
フィルター
凸レンズ
凸レンズの軸
光源から凸レンズまでの距離
光源からスクリーンまでの距離
青色の
フィルター
図5
図6
図 4
20 24 3060
光源から凸レンズまでの距離 [cm]
80 64 60 80
光源からスクリーンまでの距離 [cm]
実験2 図4のように, 光学台の上に光源, 凸レンズ,鏡を直線
上に並べ, スクリーンを鏡のそばに置いた。 このとき,光源の
像がスクリーンにうつるように,鏡の向き, スクリーンの位
置と向きを調整した。 図5は、このときの光源, 凸レンズ, 鏡,
スクリーンを真上から見たときの,それぞれの位置関係を模式
的に表したものである。
光源と鏡, およびスクリーンは固定し, 凸レンズは光学台上を
動かすと, スクリーンに光源の像がはっきりとうつった。
(1) 図6のaは、光源から出た光が進む道筋の1つを表している。
このaの道筋を進んできた光は, 凸レンズを通過したあと,ど
の道筋を進むか、適当なものを,図6のア~カの中から1つ選
びなさい。ただし,ウの道筋が凸レンズの軸に平行な光の道筋
であるものとする。 (4点)
じく
]
しょうてん
(2) 実験1に用いた凸レンズの焦点距離は何cm か, 求めなさい。(4点)
[
]
(3) 実験1で、光源からスクリーンまでの距離が64cmのとき,スクリーンは動かさずに、凸レ
ンズを光源とスクリーンの間で動かすと,光源から凸レンズまでの距離が24cm 以外にも,
像がはっきりとうつるところがもう1つあった。このときの光源から凸レンズまでの距離は何
[
54,3
cm か, 求めなさい。 (4点)
スクリーン
B
8
光源
凸レンズの軸
光源 a
緑色の
フィルター
焦点
凸レンズの軸
黄色の
フィルター
凸レンズ
uit)&
光源 凸レンズ/ 鏡
凸レンズの軸
鏡
スクリーン
「スクリーン
2014
ア
/凸レンズ
[
I
オ
焦点
(2
