中1理科:凸レンズの像(実像・虚像)

<ポイント>
・凸レンズを通して、実際に光が集まってできる像を実像という
・凸レンズを通して、レンズの向こう側から光がくるようにして見える「見かけの像」を虚像という
・凸レンズの焦点距離の外側に物体を置くと、(レンズの)反対側に実像ができる
凸レンズを使って見える像は「実像と虚像」で、それぞれどのように見えるのか確認します。

(1)実像
物体を焦点距離の外側に置いたとき、凸レンズの反対側にスクリーンを置くと光が結ばれてできるのが実像
実像は上下左右が逆にできる。(倒立の像)
その大きさは実物と比べて、小さいもの〜大きいものができる。
(物体を置く場所により、像の大きさが変わる)
凸レンズ

(2)虚像
物体を焦点距離の内側においたとき、凸レンズに対して物体と同じ側にできるのが虚像
(実際に光が結ばれてできているわけではないので、スクリーンをおいても像はできない)
虚像は実物と同じ向きにできる。(正立の像)
その大きさは実物と比べると、大きいものができる。
虚像

像のでき方を、「物体を置く位置を変えて」整理すると、
①焦点距離の2倍よりも外側に置いたとき→実物よりも小さな実像ができる
②焦点距離の2倍の位置に置いたとき→実物と同じ大きさの実像ができる
③焦点距離〜焦点距離の2倍までの位置に置いたとき→実物よりも大きな実像ができる
焦点距離の位置に置いたとき→像はできない
焦点距離の内側に置いたとき→(凸レンズの反対側に像はできず)実物よりも大きな虚像ができる

<補足>
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
<まとめ>
・凸レンズを通して、実際に光が集まってできる像を実像という
・凸レンズを通して、レンズの向こう側から光がくるようにして見える「見かけの像」を虚像という
・凸レンズの焦点距離の外側に物体を置くと、(レンズの)反対側に実像ができる

 

※ 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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