センター物理 レンズ 再

質問

下の図で凹レンズを通った光線PQがR点を通る理由が分かりません、作図で求めたいのですが
求め方を教えてください、凸レンズを取った光線がBに集まることは分かるとします。

回答No.8

ORUKA1951

No.3です。
No.3への補足
≫凹レンズの虚像を作ったとして、何でその像を凸レンズから見ることになるんですか？
　もう一度、No.3の説明を読んでください。焦点距離も関係ありません。位置によって考え方が変わる訳ではありません。理屈を理解しておかないとすべての位置関係について覚えなければならないし応用もできません。科学(理科)は覚える学問ではない!!

　基本は、レンズ一つ一つについて、光路の作図と、それによって焦点、実像、虚像の関係を理解しておくこと。ただそれだけです。
　すなわち
(1) レンズの軸に平行な光は焦点を通る。(凹:焦点から届いたように見える光は軸に平行)
　　＝ (1')焦点を通過した光はレンズの軸に平行になる。
　　　　　(凹:軸に平行な光は焦点に向かっていた)

(2) レンズの中心を通る光は直進する。

★それらの光路はどちらから進んでも同じ経路を通る。

　たったこけだけです。これ以外に何も知らなくてよい!!

※実像か虚像であるかは、そこにスクリーンを置けば像が投影されるか否かの差であって、そこに像があると見える事は同じ!!　レンズを通過した光を見る場合は常に実像、虚像のある位置に物が実際にあるように見える。
　これは実際にレンズを手にとって色々と試して見れば理解できる。

お礼

御返答有難うございます

補足

図の一番左上の図ですが、(1)(2)(1')の光は凸レンズを通過後1点で交わっていないですが、これは焦点が求められないという事ですか？

左下の図は虚像が後ろにできているのだと思うのですが、凸レンズを通った光は焦点には集まらないのですか？

右の凹レンズですが、右上の図は(1)(2)の光の進み方は分かりますが、一番下の光はレンズ通過後黒線の経路ですよね？

点線は何を意味しているのですか？又この場合焦点は通らないのですか？交わっているところがありませんが

右下の図は上の光はレンズを通っていないように見えます。これも交わってるところが無いので焦点はないのでしょうか？

回答No.7

gohtraw

光線PQは凹レンズの焦点が与えられて初めて描くことができるのではないか？
だとするとどこかに付帯する条件が記載されているのではないか？

お礼

御返答有難うございます

補足

凹レンズの焦点は与えられていません

回答No.6

中村 拓男（@tknakamuri）

凹レンズの焦点は図の
PQを通る直線とO′Oを通る
直線(中心軸)の交点です。

参考URL：

http://www.ravco.jp/cat/view.php?cat_id=4814

お礼

御返答有難うございます

補足

すいません、サイトにはいけたんですが、一番下のは動画ですか？それは見れません、画像だけのサイトとかは無いですか？

回答No.5

gohtraw

>凹レンズは又変わってくるんじゃないですか？
だから復習。

お礼

御返答有難うございます

補足

復習したんですが、凹レンズが凸レンズの後方にある場合しか乗ってなかったんですが、それと焦点が凸レンズも凹レンズも与えられていたのですが、今回凹レンズの焦点はわからないですよね

回答No.4

gohtraw

だから、
・光軸と平行な光がレンズに入った場合、その光はどう進むか
・上記を考慮した場合、光軸と平行でない光はどう進むか
・レンズの中心を通った光はどう進むか
を考えればいいだけだ。これらが判らないのであれば、単一のレンズ
の場合の作図を復習。

お礼

御返答有難うございます

補足

>光軸と平行な光がレンズに入った場合、その光はどう進むか
凸レンズの場合はまっすぐな光は凸レンズ通過後は凸レンズの焦点に向かいます。

>上記を考慮した場合、光軸と平行でない光はどう進むか
>レンズの中心を通った光はどう進むか
レンズの中心にむかってまっすぐ来た光はそのまま直進します。
これは凸レンズですよね、凹レンズは又変わってくるんじゃないですか？凸レンズ通過後の凹レンズの光線がどうなるのか教えてください

回答No.3

ORUKA1951

レンズの問題はやり方だけ覚えればとっても簡単です。
この問題は２段階（３段階）で考えます。
1) まず右の凸レンズは無視して凹レンズによる虚像の位置を考えます。
　　　レンズの右から見ると本来の位置より手前に小さな像が見えるはず
2) 次に左の凹レンズを無視して、凹レンズによる虚像は実物として考えます。
　　凸レンズに対して図の位置（緑の線）に実物がある時の実像の位置は作図できますね。
　　青い線
3) これで実物--虚像--実像の位置は決まりましたから、最後の実像から逆向きにたどると・・完成です。

お礼

御返答有難うございます

補足

凹レンズの虚像を作ったとして、何でその像を凸レンズから見ることになるんですか？虚像と凹レンズから凸レンズに向かって行く光と何の関係があるんですか？

後虚像を凸レンズで見たときの光線の作図が良く分かりません、下の虚像から出た黒い線は凸レンズを通過ご何でまっすぐそのまま進んでいるのですか？

回答No.2

中村 拓男（@tknakamuri）

まず、凹レンズの虚像を求める。
次に虚像に対して凸レンズの実像を求める。

お礼

御返答有難うございます

補足

凹レンズの虚像ってどうやって求めるんですか？宜しければ手順を図等で教えてください
その方がすぐ終わると思います、言葉だけだと無駄に長引きそうです。

回答No.1

gohtraw

＞凸レンズを取った光線がBに集まることは分かる
判り方が問題だな。
・光軸と平行な光がレンズに入った場合、その光はどう進むか
・上記を考慮した場合、光軸と平行でない光はどう進むか
・レンズの中心を通った光はどう進むか
が判っているのであればいいが。

そもそも、レンズの屈折率や曲率が与えられていないのだから、
定量的な光線追跡など出来ない。上記の三点を用いて、凸レンズ
のみの場合と比べてどう違うかを考えるしかない。

お礼

御返答有難うございます

補足

屈折率はあまり考えないで作図のルールに従えばPQはAの後方で直線O'Oと接すると聞いたのですが、どうやってPQが凹レンズ通過後そうだと分かるのか作図の仕方で教えてください