Question

りんご

(5)の問題で、aを負として扱っているのですが、どのようにこの解答では考えているのかが全然分からないです。教えて頂きたいですm(_ _)m

72 レンズ
容器の底に小さな光源を入れ,光源の真上
10cmの高さのところに, 焦点距離 8cmの薄
い凸レンズL1を水平に置く。
L1
光源の像はLの上方または下方何cm
にできるか。 その像は実像か虚像か。 また,
像の大きさは光源の大きさの何倍か。
容器
Lの高さを変え、しかも実像が(1)の場合
と同じ位置にできるようにするには, L」 を
上下どちらへ何cm 動かせばよいか。
F
2cm
光源
110cm
次に, L」 を最初の位置に固定する。 容器に
透明な液体を4cmの深さまで入れたところ, 光源の実像がL1の上
72cmのところにできた。
(3)この液体の屈折率はいくらか。
次に,液体を取り除き, 焦点距離 12cm の薄い凸レンズL2をL1の
上方に光軸を合わせて置いた。
(4) L1,L2 による光源の像がL2の下方 24cmの位置で虚像となるた
めには,L2 を L1 から何cm 離せばよいか。 また,その像の大きさは
光源の大きさの何倍か。
最後に, L2 のかわりに焦点距離 12cmの薄い凹レンズ L を L1の上
方30cm に光軸を合わせて置いた。
(5) L1,L3 による像はL3の上方または下方何cmにできるか。 また,
その像は実像か虚像か。
(熊本大+東京電機大)

(5) 凹レンズなのでfは負として扱い, f=-12cm。
そしてL による実像IがL の後方 (上方) 10cm に
できてしまうので, αは負として扱い, a=-10[cm]
とする必要がある。
04
=1+1/11/12660
b
b>0より L の上方 (後方) 60cm に実像ができ
+ La
40
L₁
60
る。なお,倍率は 4×
=24倍となっている。
-
-10
I
30
[ ]

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

GDO

凹レンズに対して、Iは虚光源になっています。
レンズの公式（1/a+1/b=1/f）は、理解できていると思いますが、虚光源の時はa<0となります。
残念ながら、私には作図して解説できませんが、以下を参考にしてください。

https://kokolainen.com/imaginary-light/
最後のほうに記載があります。
「一般に、次の表のように考えればよいでしょう。虚光源の時はa<0となります」
（虚光源の時の作図、解説の記載はありません）

GDO

コメント訂正
誤（虚光源の時の作図、解説の記載はありません）
↓
正（虚光源の時の作図はありますが、式の証明・解説の記載はありません）

りんご

なるほど！理解しました！丁寧に解答してくださりありがとうございました！