光学台を使った物体、レンズ、スクリーンと実像の大きさの関係（２０２１年奈良）

奈良県の問題の入手先

奈良県の高校入試問題は以下の場所から入手することができる。

www.pref.nara.jp

光学台を使った問題は思考力、判断力が必要な新傾向の問題になっている、

今回はこの問題について、取り上げる。

定期テストで出題される問題はこの光学台でスクリーン側から見て、物体はどのように見えるかである、

しかし、入試では実験を見方を変えて観察できるかというのが重視されているので

凸レンズから見た時の見え方が出題されている。

また実験結果からＸ、Ｙの関係、像の大きさの関係が出題されている。

　これは説明文を読む読解力が必要になっている、

最近の理科の問題は問題文が長く、それを読むだけでも時間がかかるので効率よく考える必要がある。

解説動画

youtu.be

ポイント

1. 物体がスクリーンにどう映るか。上下左右反対の像であるがレンズの方から見た図とスクリーンから見た図では見え方が異なる。
2. レンズと物体が離れていくと、レンズとスクリーンの距離は近くなり、スクリーンに映る像は大きくなる。
3. レンズと物体が近いときはレンズとスクリーンの距離は遠くなり。スクリーンに映る像は小さくなる。
4. 実像の大きさは、焦点距離の２倍の位置に物体とレンズがあると実像は同じ大きさ
5. 焦点距離の２倍よりも物体とレンズが離れていると実像の大きさは小さくなる
6. 焦点距離の２倍よりも物体とレンズが近いときは実像の大きさは大きくなる
7. 焦点距離に物体があるときはスクリーン側から、像を見ることはできない。
8. 焦点距離よりも物体とレンズが近いときは、スクリーン側から見ると正立の虚像が見える。