対物レンズは高倍率ほど筒の長さが長くなるのはなぜか？

顕微鏡の視野と対物レンズの位置（２０１７年三重）

顕微鏡でツバキの葉の断面を観察するとき,対物レンズ を低倍率のものから高倍率のものにかえると,図6に↔ で示した対物レンズとプレパラートとの距離と, レンズを通して見える葉の範囲が変わった。対物レンズを 低倍率のものから高倍率のものにかえると,対物レンズと プレパラートとの距離と,レンズを通して見える葉の範囲 はそれぞれどのように変わるか,次のア~エから最も適当 なものを1つ選び、その記号を書きなさい。

倍率をあげると

低倍率では対物レンズの焦点距離が長く、顕微鏡の鏡筒の中で作られる像が小さい

高倍率では対物レンズの焦点距離が短く、顕微鏡の鏡筒の中で作られる像が大きい

低倍率では物体とレンズとの距離が長い

高倍率では物体とレンズとの距離が短い

低倍率でピントを合わせた後、レボルバーで高倍率のレンズに変えるとき、

物体とレンズ、レンズと鏡筒の中の実像の位置を同じにするために対物レンズは、高倍率ほど筒の長さが長くなっている。

接眼レンズは、鏡筒の中にできた実像を大きな虚像としてみるために、低倍率ほど筒の長さが長い

これ等の関係から、対物レンズの倍率を大きくすると物体までの距離は小さくなり、視野はせまくなり、暗くなる。さらに焦点深度（物体の厚さ）は大きくなる。

今まで、顕微鏡の見え方に関する問題は

　低倍率　視野が広い、明るい、物体との距離が長い

　高倍率　視野が狭い　暗い　　物体との距離が短い

だけが出題された、

これから出題されるのは

　しかし２０２１年の学習指導要領から規則性を見出し、自然を総合的にみることができるようにするという目標になったので

　顕微鏡の構造がなぜ筒の長さは違うのか、高倍率ほどスライドガラスとの距離が近くなってしまうのかについて説明できるようにしておかなければならない。

　実際、天体望遠鏡の構造に関する問題は過去問に出題されている