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光の問題 理科
この問題の問5と問7がよくわかりません。焦点距離はPの部分で10cmになります。小学生理科 問5はエだと思たのったのですが、イが正解だそうです。 問7の問題もわかりません。右にロウソクを15cm動かしたら凸レンズAとの距離は15cmになり、スクリーンを右に5cm動かして、ロウソクから凸レンズの距離と凸レンズからスクリーンの距離を同じ15cm距離にすると、ロウソクは焦点距離（10cm）よりも外側にくることになり、スクリーンの像は小さくなると思いました。
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問5 凸レンズの性質は 1、水平に進んで来てレンズに進入した光は レンズで折り曲げられて、反対側(右側)の焦点を通る 2、レンズの中心を通る光は直進する この通りに作図してみましたか？ この性質の通りに作図してみたのが私のアップした画像です 左の赤は、ロウソクの炎を表していて、ロウソクの根元はレンズ中心から30センチに位置しています 一方、黄色線の右端は焦点で、レンズから10の距離にあります 炎から水平に進む光(白色)はレンズで折り曲げられ その後は右側焦点を通るようにまっすぐ進んでいます そして炎からレンズ中心へまっすぐ進んだ光(青色)はそのまま直進しています これら白線と青線の交点が炎の像の位置(スクリーンにはっきり映る位置)です だいたいレンズの右側15センチの位置だとわかりますよね！ このように、ご自分で正確に作図して見て確かめてみると良いです また、レンズの公式は以下です レンズ中心からロウソク根元までの距離をa レンズからスクリーンまでの距離をb 焦点距離をfとすると (1/a)+(1/b)＝(1/f) つまり a分の1+b分の1＝f分の1 が成り立ちます 問5では a＝30、f＝10を代入すると (1/30)+(1/b)＝1/10 ↔1/b＝(1/10)−(1/30) ↔1/b＝1/15 ↔b＝15 よってスクリーンの位置は15 となります 問7についても先程同様に作図すれば正答にたどりつけるはずです また、先程のレンズ公式を用いてa＝15、f＝10 ならb＝30と求めて 問5とはaとbの値が入れ代わっていることに気がつけば 問5で作図した図の 炎の倒立像を本当の炎に見立て 本物の炎はスクリーンの像だとみなせば 炎の像は本物より高い位置(本物より大きな倒立像)になることが簡単に分かるはずです そして、レンズの倍率の公式は 倍率＝b÷a です これを用いて計算すると 倍率＝30÷15＝2倍となり スクリーンの像は本物のロウソクの2倍の大きさになることが計算でわかります
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