Question

ch.edamame

冬休みの宿題の応用問題が全てわかりません
至急お願いさます

1|
レンズのはたらき
とおるさんとれいさんは, 光学台を用いてA~Cの
3種類の凸レンズの性質を調べる実験を行った。
A
B
C
図4
凸レンズ
B C
しおる「もしかすると,図5のように屈折する魚
が変わるのかもしれないよ。」
っ せつ
凸レンズ
A
新聞紙
図1
図1のように,凸レンズから20cmはなれたところ
に新聞紙を置き, 反対側の凸レンズから20cmは
なれたところから凸レンズをのぞいたところ, 結果
は図2のようになった。
A
B
C
図5
れい「進み方の決まりは変わらず,屈折する角座
が変わるのなら,焦点距離も変わるんじゃ。
いかな。「凸レンズの種類によって,屈折き
る角度が変わり, 焦点距離が変わる」という
仮説を立てて,凸レンズの焦点距離をそれ
ぞれ調べてみよう。」
2とおるさんとれいさんは, 図6のような装置をっ
くった。この装置は凸レンズの光軸に目盛り線が
入っており,凸レンズの中心からの距離がわか
るしくみになっている。この装置で凸レンズに光
を入射させ,それぞれの凸レンズの焦点距離を
求めるとき,どのような光を入射させて調べると
よいか。次のア~エからiつ選び, その理由も
説明しなさい。ただし, 光源の位置と凸レンズの
位置は固定し,凸レンズだけを入れかえるものと
しょうてん きょり
凸レンズ A
新聞紙の文字が
上下左右逆向き
に見えた。
凸レンズ B
ぼやけて文字は
見えなかった。
図2
凸レンズC
文字が大きく見
えた。
こう じく
とおるさんとれいさんは, 凸レンズの性質について
相談しながら以下のように考えた。
とおる「のぞいたときに見えたものがちがったの
は,凸レンズを通った後の光の進み方が
それぞれちがうからかな。例えば, 凸レン
ズBは像がぼやけているから, 図3のよう
に光が進むと考えられないかな。」
新聞紙
れい「それはちが
うと思うよ。凸
する。
レンズに人射
凸レンズ
光源装置
した光の進
目盛り線
1光
図3
み方には次
の3つの決まりがあるよ。 ( ア )」
れいさんは凸レンズを通るときの光の進み方の
決まりについて、 とおるさんに説明した。会話文の
(ア )の中に入る説明を文章で書きなさい。
図6
引き続き,とおるさんとれいさんは話し合った。
とおる「なるほど,光の進み方の決まりから図3の
ようにはならないね。では,何がちがうの
かな。もう少し観察してみよう。」
れい「レンズを横から見ると(図4), それぞれの凸
レンズの厚さや, カーブの曲がり具合がちが
うね。」
ア 光軸に対して平
行に入射する光
イ 凸レンズの中心
を通る光
ウ 光軸と交差し、
その後凸レンズの
最も外側を通る光
エ 光軸の上から出
て、凸レンズを通
る光
わた一

10cm, Bは20cm, Cは50cmのところで光軸と
種類の凸レンズは,それぞれ焦点距離がち
科学の
結果,凸レンズを通った光は屈折し, Alは
実験結果について,とおるさんとれいさ
交わった。
次のように考察した。
「A, B, Cの凸レンズは、とれも入射した
光の進み方の決まりは同じだけれど, 届
折する角度がちがったね。」
「屈折する角度が大きいほど,焦点距離は短
となるんだね。私たちが立てた仮説の通り,3
とおる
宇宙への秘密
れい
がうから,のぞいたときに見えたものがちが
ったんだね。」
AA. B, Cの凸レンズの焦点距離を求めなさい。
22人は実験の結果を受けて,さらに図2のA~
Cの見え方について考察した。次のア~エの考
彩のうち,誤っているものを1つ選びなさい。
っ Aは,新聞紙の文字と同じ大きさで,上下
左右が逆向きに見える実像ができる。
ィ Bは,凸レンズをのぞくときの目の位置を凸
レンズに近づければ,虚像を見ることができ
目て
単仁
きょそう
こど
まるや
丸山
る。
ゥ Cは,虚像で,像の向きは新聞紙の向きと
同じである。
Cは,凸レンズをのぞくときの目の位置を凸
レンズから遠ざけても,虚像を見ることができ
長さ
始
電
さ
情
エ
る。
り
ツ
3種類の凸レンズのいずれか1つを用いて, 光の
実験で使用する光源装置をつくろうと考えた。光源
装置は,電球から出た光を凸レンズに通すことで,
光軸に平行に進む光をつくる装置である。
d
電球
-電池
レンズ
図7
5図7は光源装置の内部を簡単に示した図であ
る。装置内のXの距離を最も短くして本体をコン
パクトにするためには, A, B, Cのどのレンズを
使用するとよいか。1つ選び,理由を説明しなさ
い。
TLL

身の周りの現象