【FdData中間期末：中学理科1年：光】 [凸レンズ：像の作図]

◆パソコン・タブレット版へ移動 [凸レンズによってできる像の作図] [問題](2学期中間) 図1，2のときにできる像を作図せよ。

ただし，作図に使った線は消さないこと。

[解答] [解説]

図 1 の作図について，まず図のAを通っ

て軸に平行な直線APをひく。軸に平行な

光は焦点しょうてん

に集まるのでPで屈折くっせつ

した光は

F’を通る。次にAとレンズの中心Qを直線

で結ぶと，線APF’と直線AQが交わる点

Cを求めることができる。一般に焦点Fより外側にあるときは，光の線が交わり，

逆向きの像(左右も逆になる)ができる。D点にスクリーンを置くと，スクリーン上

にABの倒立した像がはっきりとうつる。

このような像を実像じつぞう

という。 図 2 の作図について，まずAを通って軸

に平行な直線APをひく。軸に平行な光は

焦点に集まるのでPで屈折した光はF’を通る。次にAとレンズの中心Qを直線で

結ぶ。PFとAQはレンズの右側では交わ

らない。そこで，それぞれ反対方向に直

線を延長させると図のように点Cで交わ

る。このように焦点の内側に物体を置い

た場合，レンズの右側のどこにスクリー

ンを置いてもスクリーンには何もうつら

ない。そこで，レンズの右側からのぞく

と，あたかもCDの位置に像ができてい

るかのように見える。このような像を

虚像きょぞう

という。この虚像は物体と同じ向き

で，物体よりも大きい。

[問題](2学期中間) 次の各問いに答えよ。 (1) 図 1，図 2 のように凸レンズの左側

に物体を置いた。このときできる像

を作図せよ。F1，F2は焦点を表す。 (2) (1)の図2でできる像を観察するには

どうすればよいか。

[解答](1) (2) 右のほうからレンズをのぞく。

[問題](2学期中間) 次の各問いに答えよ。 (1) 図 1，図 2 の場合にできる像を，そ

れぞれ作図によって求めよ。 (2) 次の①～③に適語を入れよ。

図 1 のように光源から出た光が凸レ

ンズを通ったあと，ついたてに集まっ

てできた像を( ① )という。光源を

焦点のほうに近づけていくと，ついた

てにできる像の大きさは( ② )なる。

図 2 のように焦点の内側に置いたと

き，レンズをのぞくと見える実物より

も大きな像を( ③ )という。 [解答] (1) (2)① 実像 ② 大きく ③ 虚像

[問題](2学期中間) 凸レンズによる像のでき方について，

次の各問いに答えよ。 (1) 図1 のとき，どのような像ができる

か。光の進み方と像を書け。 (2) (1)の像を何というか。 (3) 図2 のとき，レンズの右側からのぞ

くと見える像を何というか。

[解答] (1) (2) 実像 (3) 虚像

[問題](1学期中間) 図のように，凸レンズと物体を置き，

光の進み方とできる像を調べた。このと

き，次の各問いに答えよ。なお，図中の

A，A’は，凸レンズの軸に平行な光が，

レンズを通過した後に集まる点を示して

いる。 (1) A，A’をこのレンズの何というか。 (2) 物体が図の位置にあるときにできる

像を何というか。 (3) 物体をBの位置に置いたときにでき

る像を何というか。

[解答](1) 焦点 (2) 実像 (3) 虚像 [問題](2学期中間) 次の各問いに答えなさい。 (1) 凸レンズを通して，スクリーンにう

つる像を何というか。漢字で書きな

さい。 (2) 凸レンズを通して，スクリーンには

うつらないが，レンズを通して見え

る像を何というか。漢字で書きなさ

い。 [解答](1) 実像 (2) 虚像

[問題](1学期期末) 次の各問いに答えよ。 (1) レンズを通った光が実際に集まって

できた像を何というか。 (2) 焦点よりもレンズに近い位置に物体

を置き，反対側からレンズを通して

見ると，物体はどのように見えるか。 (3) (2)のときの像を何というか。 [解答](1) 実像 (2) 上下左右は同じで

実物より大きく見える。 (3) 虚像

[像の見え方] [問題](2学期中間) 図のような光学台を使って，凸レンズ

でできる像について調べた。F は焦点を

示す。図の位置のときスクリーン上には

っきりとした像がうつった。このときの

像をスクリーンのうしろから見たら，ど

のように見えるか。下のア～エから選べ。 [解答]ア

[問題](1学期期末) 光学台を使って，凸レンズでできる像

について調べた。スクリーン上にうつる

像は実物と比べて，どのようにうつるか。

次のア～エから1つ選んで記号で答えよ。 ア 上下は逆さになる。左右は変わらな

い。 イ 上下も左右も変わらない。 ウ 上下は変わらない。左右は逆になる。 エ 上下も左右も逆になる。 [解答]エ

[問題](2学期中間) 図のように，ろうそくの前に凸レンズ

を置いたらスクリーン上に像ができた。

この状態で凸レンズの上部半分を黒い紙

でおおった。像はどうなるか。ア～エか

ら1つ選べ。 [解答]ア

[解説] 図 1 のよう

に，Pから出

た光は，レン

ズのすべて

の面を通ってQに集まっている。図2の

ように，レンズの上半分を厚紙でおおっ

た場合も，P 点から出た光はレンズの下

半分を通ってQ点に集まるので，P点の

像Q自体はできる。ろうそくの他の点も

同様にスクリーン上に像ができる。ただ，

集まる光の量が少なくなるので，像は暗

くなる。 [問題](2学期中間) レンズの上半分を厚紙でおおったとき

にできる像を，次の中から選んで答えよ a 物体の上半分だけの像 b物体の下半分だけの像 c 物体全体の像 d 像はできない [解答]c

[問題](2学期中間) 凸レンズの右半分を厚紙でおおうとス

クリーンにはどのような像がうつるか。

次ア～オの中から2つ選べ。 ア 右半分だけうつる イ 左半分だけうつる ウ 像の形は変わらない エ 像の明るさは変わらない オ 像の明るさは暗くなる [解答]ウ，オ

[問題](1学期期末) 凸レンズの左側40cm のところにろう

そくを置いたところ，スクリーンにはっ

きりした像ができた。次に，半径が凸レ

ンズの半分である丸い銀紙を，凸レンズ

の中央にはり付けた。スクリーンにうつ

る像はどうなるか。次から選べ。 ア 中央がうつらない。 イ 全体が暗くなるが，形は変わらない。 ウ 何もうつらない。 [解答]イ

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