【演習】レンズの公式-高校物理をあきらめる前に

物理【波】第11講『レンズの公式』の講義内容に関連する演習問題です。講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

レンズの公式レンズを通る光の進み方という明確なルールによって，レンズがつくる像が作図できるということは，像の場所や大きさは計算でも求められそうな気がしませんか？...

Contents

問題
答え

問題

[Level.1]
次の（1）,（2）のレンズについて，レンズの前方10cmの地点に物体を置いたとき，どこにどのような像ができるか。また，像の大きさは物体の何倍か。それぞれ答えよ。
（1）焦点距離8.0cmの凸レンズ
（2）焦点距離15cmの凹レンズ

[Level.2]
図1のように物体とスクリーンを50cm固定し，その間に焦点距離12cmの凸レンズを置いて水平方向に動かす。物体とレンズの距離をa[cm]とするとき，スクリーン上に実像が生じるaをすべて求めよ。

[Level.3]
図2のように，焦点距離4.0cmの凸レンズAと,焦点距離6.0cmの凸レンズBを光軸が一致するように10cm離して置き，Aの位置を原点，Bの位置をx＝10cmとなるように光軸上にx軸をとる。 x＝−10cmの地点に物体を置いたとき，像の生じる位置のx座標を求めよ。また，像の種類は何か。

この下に答えを載せていますが，まずは自力で考えてみましょう。