![PHYさん](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/09/人1.png)
PHYさん
引き続き凹レンズの作図の問題です.
前回の内容はこちらです.
![NEKO](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/09/猫普通.jpg)
NEKO
まずは,凹レンズの代表光線を復習しましょう.
凹レンズの3つの代表光線
![](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/11/レンズ4.2-1024x513.png)
![](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/11/レンズ4.3-1024x444.png)
![](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/11/レンズ4.4-1024x459.png)
![PHYさん](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/09/人1.png)
PHYさん
それでは,問題を解いてみましょう.
問題 凹レンズの作図
![](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/11/レンズ5.1-1024x478.png)
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](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/09/猫普通.jpg)
NEKO
このタイプの問題は凸レンズでも解いたね.
たしか,光源を通って光軸と垂直な場所にある1点から出る光を考えるんだったね.
![](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/11/レンズ5.2-1024x478.png)
![PHYさん](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/09/人1.png)
PHYさん
そうですね.
光源をAとして,その真上にあるB(緑色の点)点から出る光について考えます.
B点からの代表光線は紫色です.
すると,B’の虚像を確認できます.
なので,その真下にあるA’が光源Aの虚像というわけです.
![NEKO](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/09/猫普通.jpg)
NEKO
つまり,Aから出た光は屈折後にA’から出てきたように進むんだね.
![](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/11/レンズ5.3-1024x494.png)
![PHYさん](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/09/人1.png)
PHYさん
そういうことです.
答えは上図の赤色の光線です.
では,もう1題です.
問題 凹レンズの作図
![](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/11/レンズ5.4-1024x483.png)
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.
この凹レンズに上図のような平行光線を当てた.
上図赤色の平行光線は凹レンズ屈折後どのように進むか.
<解答>
![NEKO](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/09/猫普通.jpg)
NEKO
これも凸レンズで解いたね.
平行光線のうち,中心を通る光線(下図①)と凹レンズ後方の焦点に向かう光線(下図②)を考えればよいね.
![](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/11/レンズ5.5-1024x483.png)
![NEKO](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/09/猫普通.jpg)
NEKO
すると,光線は発散するので,反対側に線を結ぶと上図の黄色の点から光が飛び出して見えるね.
他の光も全部この黄色点から飛び出すように屈折するよ.
したがって,答えは,下図のようになります.
![](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/11/レンズ5.6-1024x483.png)
![NEKO](https://physicmath.net/wp-content/uploads/2020/09/猫普通.jpg)
NEKO
たしか,凸レンズの平行光線を当てると,焦点面の1点に集まるように屈折するんだったね.
一方,凹レンズに平行光線を当てると,焦点面の1点から飛び出るように屈折するんだね.
次回の内容はこちらです.
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[…] レンズの演習問題③ レンズの式(凸レンズ) レンズの演習問題⑤ 凹レンズの作図② […]