💡 ヒント:凸レンズと凹レンズの作図法

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

レンズの像を作図する基本は3本の光線。(1)光軸に平行な光は焦点を通る、(2)レンズ中心を通る光は直進、(3)焦点を通ってきた光は光軸に平行になって出る。この3本のうち2本を描けば像の位置が決まります。

凸レンズは光を集める性質(集光レンズ)、凹レンズは光を発散させる性質(発散レンズ)を持ちます。

✏️ 求めるもの

凸レンズや凹レンズで、物体が作る像の位置・大きさ・種類(実像か虚像か、倒立か正立か、拡大か縮小か)を作図で求めます。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 光軸・レンズ・焦点を描く:光軸は水平線、レンズは両側から凸 or 凹、焦点は左右対称
  2. 物体の先端から 2 本の光線を引く:「平行 → F'」と「中心 → 直進」の 2 本で十分
  3. 交点を探す:2 本の光線が交わる点が像の先端。交わらない(発散する)ときは、延長線を点線で引いて交点を求め、虚像とする
  4. 像の大きさと向きを読む:倒立/正立、拡大/縮小を確認
注意

凹レンズの作図では、焦点側を通る光線は焦点から出たかのように広がって進む(「焦点を通る」ではなく「焦点の延長上」)。像の位置も虚像になるので、光線を逆向きに延長した点線の交点で決まる。