レンズの作図
焦点とレンズの中心を通る光の道筋(2009年三重)
図2に示した3本の→は、図1のbの位置に置いた物体から出 た光の進む道すじを途中まで示し たものである。その後,光はそれぞ れどのように進むか、光の進む道すじを一で書きなさい。
考え方
①光軸に平行に入ってきた光はレンズを通ると焦点を通る(茶色)
②レンズの中心を通る光はそのまま延長される(赤)
③焦点を通って光は光軸と平行な直線になる。(青)
左側の焦点距離の2倍の距離で光軸より上に3目盛りのところから出た光は
右側の焦点距離の2倍の距離で光軸より下に3目盛りのところに集まる。
焦点を通る光の道筋(2019年三重)
図5は物体と焦点距離が4cmの凸レンズの位置を示したものである。実像ができる位置を作図で 求めるため、物体の1点Aから光軸に平行に凸レンズに入った光と,物体の1点Aから焦点を 通って凸レンズに入った光について,それぞれの光の道すじを,図5に――を使って表しなさい。ただし、光は凸レンズの中心線上で屈折することとする。
また,図5に光の道すじを表した結果から、凸レンズとスクリーンの間の距離は何cmか。
考え方
①Aから光軸に平行に凸レンズの中心線に入る直線(青)を書く。
②レンズの中心線から右側の焦点を通る直線を書く。(茶)
③左側の焦点を通ってレンズの中心線への直線(赤)をかく。
④レンズの中心線から光軸に平行な直線を右側に引く(紫)
焦点距離が4cmより1ますが2㎝
よって、凸レンズとスクリーン間の距離は6cm
焦点を通らない光の道筋(2012年)
凸レンズをはさみ焦点距離の2倍の位置に、物体,スクリーンを置き、スクリー ン上に物体の像をはっきりと映す実験を 行った。図2は、この実験を模式的に表し たものであり、→は点Pから点Qに進ん だ光の道すじを示している。点Pから点Q に進んだ光が、その後、進む道すじを一 を使って表しなさい。ただし、光は、凸レ ンズの中心を通る線上で屈折しているもの とする。
考え方
①Pから光軸に平行でレンズの中心に進む直線をかく(青)
②レンズの中心から右側の焦点を通りスクリーンに行く線を書く(茶色)
③Pからレンズの中央を通る直線を書く(赤)
④茶色と赤線が交わるところにQから緑の線を引く
解答は緑の線のみになる
ポイント
光の道筋には
光軸に平行な直線でレンズから焦点を通る
レンズの中心を通る
焦点を通り、レンズから光軸に平行な直線になる
この3つが書ける。
問題では、作図をするために書いた途中の線は残しておくのかどうかを見きわめてかくこと。
必要な線を書いているか?
余計な線は書かれていないか?