物理|凸レンズラボ
中学理科 / 凸レンズによる像

物理|凸レンズラボ

光源を動かして、凸レンズでできる像の位置・大きさ・向きを確かめよう。問題モードでは、像のでき方と作図に取り組めます。

凸レンズと光の道すじ

図の左側をドラッグすると光源が動きます。1マスの長さはどこも同じで、焦点距離は4マスです。

光源の位置
光の表示
光源の形(右の「見え方」の図)

できる像

像の種類
大きさ
向き
位置
光源
スクリーンにうつる像

光源の位置と像のでき方

光源の位置できる像向き
焦点距離の2倍の位置より外側光源より小さな実像上下左右が逆
焦点距離の2倍の位置光源と同じ大きさの実像上下左右が逆
焦点距離の2倍の位置と焦点の間光源より大きな実像上下左右が逆
焦点の位置像はできない―
焦点より凸レンズに近い位置光源より大きな虚像光源と同じ

実像はスクリーンにうつる像です。虚像はスクリーンにはうつらず、凸レンズをのぞくと見える像です。

作図に使う3本の光

  1. 1光軸に平行な光は、凸レンズを通ったあと、反対側の焦点を通ります。
  2. 2凸レンズの中心を通る光は、そのまま直進します。
  3. 3焦点を通る光は、凸レンズを通ったあと、光軸と平行に進みます。

光源の先端から出た光が集まる点に、像の先端ができます。光が広がるときは、光源側に延長した線(点線)が交わる点に虚像が見えます。

※ 焦点距離は4マスで固定しています。図の1マスはどこも同じ長さです。 ※ 作図では、教科書の図と同じように、凸レンズの中心の線(点線)で光が曲がるものとして考えます。

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