PHYさん
今回から，凹レンズの問題です．
凹レンズは中心が少し凹んでいます．
私の眼鏡も凹レンズですね．
NEKO
凹レンズの光線の屈折はどのような性質があるの？
PHYさん
凸レンズ同様に次の3つの代表光線を覚えておけばよいでしょう．
凹レンズの3つの代表光線
PHYさん
凸レンズと同様に，代表光線を作図して，光線が集まるところに像ができると考えます．
もし，レンズ後方に光が集まらなかったら，反対側に線を伸ばしていくと，交わるころがあります．
NEKO
そこが虚像の位置なんだね．
それでは，さっそく問題を解いてみましょう．
問題 凹レンズの作図
上図のような凹レンズがある．$\rm F$，$\rm F^{\prime}$は凹レンズの焦点である．
上図のような赤い光線は凹レンズを通過後，どのように屈折するか．
<解答>
NEKO
まずは，代表光線の作図だね．
性質①と性質②を利用しよう．
NEKO
すると，青い光線が作図できます．
これらは，レンズ屈折後に発散するので，反対側に線を伸ばしてみると，上図の黄色い点から光が出てくるように見えます．
そして，代表光線だけではなく，すべての光線はこの黄色の部分から飛び出るようにみえるのです．
PHYさん
では，もう1問解いてみましょう．
問題 凹レンズの作図
上図のような凹レンズがある．$\rm F$，$\rm F^{\prime}$は凹レンズの焦点である．
上図のような赤い光線は凹レンズを通過後，どのように屈折するか．
<解答>
PHYさん
代表光線を作図すると次のようになります．
NEKO
凹レンズは光源の位置が焦点距離よりも遠くても近くても虚像ができるんだね．
PHYさん
そうなんです．
同様に，黄色の線から飛び出るように作図をすると次のようになります．
NEKO
凸レンズと同様に，代表光線さえ書くことができれば，難しくないね．
次回の内容はこちらです．
コメント
[…] […]
[…] […]
[…] レンズの演習問題② 凸レンズの作図② レンズの演習問題④ 凹レンズの作図① […]