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光りの問題
問1と問3の問題がよくわかりません。 小学生理科 問1は焦点距離で凸レンズからP点までの距離10cmが焦点距離というそうですが、 反対に凸レンズAの中心から左側の10cmまでも焦点距離と言いますでしょうか？ 問3は答え、Xが20cmだそうです。どこから20cmと出てくるのでしょうか？ 回答よろしくお願いいたします。
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まず、凸レンズは左右二箇所に焦点が存在します 今回、レンズから右側の焦点までの距離(焦点距離)が10センチなので 対称性によりレンズの左の焦点についても 焦点距離は10センチです 次に問三 図3において、光源(電球)の位置に炎を灯したロウソクを立ててみることにします 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 この二点を踏まえて、ロウソクの炎から出た光をの進む道筋を実際に作図して見て下さい 1、炎から出て水平にまっすぐ進んだ光は、レンズで折り曲がり その後は右側焦点までまっすぐ進む 2、炎から出てレンズ中心までまっすぐ進んだ光は、レンズ到達後もまっすぐ進む そのように、光の道筋を書くと一点で 2本の光の道筋は集まりますよね この点がレンズによる炎の像の位置となります さて今度は、ロウソクの根元からレンズ中心までの距離と、レンズ中心から像のロウソクの根元までの距離が等しくなるように 調整しながら炎の像を作図して見て下さい このとき、ロウソクの像とレンズの中間点が右側焦点になりますよね このことから、ロウソクからレンズまでの距離と、レンズからロウソクの像までの距離が等しくなるときは ロウソクからレンズまでの距離が 焦点距離の2倍になることがわかります 画像の問題は、ロウソクの根元からしか光が出ていないのと同等と言う事になるので レンズによる(ロウソクの根元の)像と 光源(ロウソクの根元)の中間点にレンズがあるなら それは光源(ロウソクの根元)からレンズまでの距離が焦点距離の2倍の時と言う事になり x＝焦点距離×2＝10×2＝20センチ なのです 簡単にまとめると 要点は、左右でxが等しいなら自ずと x＝焦点距離×2 です！ なお、まだ不明な点があれば補足の質問をして下さい
お礼