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凸レンズに関する以下の問いに答えよ。 ただし、距離を表す記号は､すべて正とし, 単位は[m]とする。
(1) 図1に物体PQの実像 PQ ができるようすを示す。 焦点距離をf, レンズ中心から物体PQまでの距離を 4,
実像PQ'までの距離をbとする。 このときの手, aおよび の関係を等式で表せ。
(2) 図2に虚像P'Q' ができるようすを示す。 レンズ中心から虚像 PQ までの距離をとし, (1) と同様にf,
a および の関係式を導け。
(3) 図3に凸レンズを用いた顕微鏡の概略を示す。 レンズ1を対物レンズ, レンズ2を接眼レンズとし, それぞ
れの焦点距離をおよび とする。 また, レンズ1と物体PQの距離を αJ, レンズ1と2の中心間の距離を
とする。 この装置を顕微鏡として機能させるための条件をぃ および1に関する3つの不等式によっ
て表せ。 このとき, レンズ1の実像およびレンズ2の虚像を利用する。
ヒント 1つ目の条件 レンズ1では実像ができる。
・2つ目の条件: レンズ1による実像はレンズ2の手前にできなければいけない。
・3つ目の条件 レンズ2では虚像ができる。
