【質問】中学(理科):「凸レンズの半分を覆ったときにできる実像」で、なぜ覆う前と比べて暗い像ができるのですか?像の半分が欠けたものができるのではないでしょうか?

〔質問〕
「凸レンズの半分を覆ったときにできる実像」で、なぜ覆う前と比べて暗い像ができるのですか?
像の半分が欠けたものができるのではないでしょうか?
〔回答〕
凸レンズの上半分を黒い紙で覆った場合、レンズの下半分は光が通過できます
よく作図で3本の光の進み方を表しますが、実際はもっとたくさん(無数)の光が通過しています。
つまり、下半分を光が通過できるのであれば像はちゃんとできるということです。
ただし、通過できる光が減るので暗い像ができることになります。
〔詳細〕
凸レンズ(半分覆う)
こちらの図は、凸レンズの上半分を覆ったものになります。
この図では、①と②は通過できないことが分かります。
ただ、③の光や黄色・オレンジ色で示した光は通過して像の先端に届きます。

このように、よく作図に使う①〜③の光以外にも通過していく光があるので、実像ができると言えます。
ただ、光の量が減るので、暗い像となってしまいます。

 

※ 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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