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愛知[理科]
HI19B ; ] 凸レンズを通る光の進み方について調べるため, 次の[実験1]と[実験2]を行った。
光に関する総合問題
年)
とつ
O82
実験1] 図1のように,白い紙に平行な2本の直線
図1
mと直線nを引き,直線nの上に2本の針a,
bを数cm 離して立てた。焦点距離が 15cm
の凸レンズをレンズの中心を通る面で半分に
切り,切ったレンズの片方を, 凸レンズの軸
(光軸)が直線 mと一致するように白い紙に
対して垂直にして針a, bの近くに置いた。
次に,レンズを通して,針a, bがちょうど重なるように見ながら,さらにこれに重
なるようにして針 c, dをレンズの手前に数cm離して立てた。
ab
n
1.9
m
白い紙
半分に切った
凸レンズ
ができる。
地球より
(実験2] 図2のように, 電球,焦点距離が15cmの凸レンズ, 正方形のマス目を記したスク
リーンを光学台に並べた。 電球の右には、 正方形のマス目を記した厚紙を用いて, 図3
のような大きさと形に切り抜いてつくった物体を置いた。 電球のスイッチを入れ,スク
リーンにうつる切り抜き部分の像のでき方を調べた。J
ただし、図2の物体, 凸レンズ, スクリーンは光学台に対して垂直であり,それぞれ
の中心は,光学台に平行に一直線上に並んでいるものとする。また, 図3は, 物体を凸
レンズの側から見たものである。
図3
図2
厚紙
スクリーン
く対
凸レンズ
物体
電球
る. 1
つを
凸レンズの軸
切り抜き部分
光学台
2cm
は中心を示している。
次の(1)から(4)までの問いに答えよ。
(1) [実験1]で, 針c, dを取り除き, 針を立てた跡の二つの穴を直線で結ぶと, その延長線は
直線 mと交わった。この交点から凸レンズの中心までの距離は何cmか。最も適当なものを、
次のアからオまでの中から選んで, そのかな符号を書け。
ア 7.5cm
(2) [実験2〕で, 凸レンズを固定し, 物体の中心と凸レンズの中心との間の距離を 30cmにした。
スクリーンを動かして,切り抜き部分の像をスクリーンにはっきりうつすとき, スクリーンに
はどのような形と大きさの像がうつっているか。凸レンズの側から見たスクリーンにうつる像
の輪郭を,図4に実線で書け。
エ 30cm オ 45cm
ウ 22.5cm
イ
15cm
1888