【質問】中学(理科):凸レンズの問題で、実像ができるとき、どんな位置に像ができるか計算できると聞きました。どのように求めるのですか?

〔質問〕
凸レンズの問題で、実像ができるとき、どんな位置に像ができるか計算できると聞きました。どのように求めるのですか?
〔回答〕
物体からレンズまでの距離を a 、レンズから像のできる位置までの距離を b
焦点距離を f
とすると、
(1/a) + (1/b) = (1/f)
という関係が成り立ちます。

像のできる位置

〔例題〕
焦点距離が 12cm である凸レンズで、凸レンズから 20cm の位置に物体を置いたとき実像ができた。
このとき、実像は凸レンズから何cmのところにできるか?

(1/a) + (1/b) = (1/f)
より、
(1/20) + (1/b) = (1/12)
(1/b) = (1/12) - (1/20) = (1/30)
よって、b = 30 となるので、
「凸レンズから 30cm の位置」に実像ができる。

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

 
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