焦点がわかりません。

質問

焦点がよくわかりません・。
なぜ倒立実像の部分に焦点がこないのか。
イメージがわきません。

回答No.3

chem_taro

#1です。ちょっと補足を。

問題の図は、焦点に光が集まっている図ではなく、物体のてっぺん（筆のさき？）から発した光がどう進むのかを考えた図です。
これらの光が集まった場所は、像がしっかりとうつる場所、ビデオカメラなどを使ったことがあれば、ピントが合った状態になります。

これより、前や後ろだと、てっぺんから発した三本の光はばらばらの位置にあり、ピントがずれる（像がぼやける）ということです。

また、てっぺんの光が光軸よりも下にきていることから、像がひっくりかえる（倒立する）こともわかります。よって、凸レンズをつかって、スクリーンなどに像を写すと、「倒立実像」になります。

回答No.2

Hikaru99

http://www.op.titech.ac.jp/lab/Take-Ishi/html/ki/hg/micro/mic3.html
の図にあるとおり、光軸と平行な光線はレンズで屈折した後１点に集まります。この点のことを焦点といいます。

一方、像ができる位置（像面）は物体の１点から出た光がレンズを通った後に集まるところで、焦点のある位置（焦平面）とは異なります。

おそらく太陽光をレンズで集めたときに、レンズの焦点位置に光が集まるのと同字に太陽の像ができることを考えているのではないかと思います。

太陽は非常に遠いところにあります。図で物体の位置がレンズから離れていくと（ａが大きくなると）、像のできる位置はレンズに近付いてきますね（ｂが小さくなる）。このとき、ａをどんどん大きくしていくと、像のできる位置はＦに近付いていき、f=bとなります。

これをレンズの公式で示すと、

1/a + 1/b = 1/f で、1/∞ + 1/b = 1/f　ですから

f = b

ということになります。

下記のページが参考になると思います。
http://lens.goryoukaku.com/%CC%B5%B8%C2%B1%F3%A4%AB%A4%E9%A4%E4%A4%C3%A4%C6%A4%AF%A4%EB%B8%F7%A4%CF%C6%CC%A5%EC%A5%F3%A5%BA%A4%C7%A4%C9%A4%B3%A4%CB%C1%FC%A4%F2%B7%EB%A4%D6%A4%AB.html

回答No.1

chem_taro

焦点とは「平行に進んだ光が集まってくる点」です。
それ以外の（平行に進んでいない）光が必ず焦点に集まるわけではありません。

図も光は集まってきていますが、焦点に光が集まっているわけではありません。これは
ア・・・平行に進んだ光が焦点を通った線
イ・・・レンズの中心を通ってそのまま進んだ線（屈折しない）
ウ・・・平行に進んだ光が焦点を通るなら、焦点を通った光はその後、平行に進むはずです。
という、わかりやすい光の通り道３つにしぼって考えているだけです。