💡 ヒント：凸レンズ（レンズの公式による像の計算）

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

凸レンズの前に物体を置いたとき、像の位置・大きさはレンズの公式ですぐ計算できます。作図だけでなく公式でも求められるのがポイント。物体距離 \(a\)、像距離 \(b\)、焦点距離 \(f\) の関係式と倍率の式を覚えましょう。

物体を焦点より遠くに置くと倒立の実像、焦点より近くに置くと正立の虚像（拡大鏡）ができます。

✏️ 求めるもの

(1) 像の位置 \(b\) と種類（実像 or 虚像、倒立 or 正立）、(2) 倍率 \(m\)。

🔬 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. (1) 像の位置：レンズの公式を \(b\) について解く：\(\dfrac{1}{b} = \dfrac{1}{f} - \dfrac{1}{a}\)
  2. 像の種類を判定：\(b\) の符号で実像 or 虚像、大きさで拡大 or 縮小を判定
  3. (2) 倍率：\(m = b/a\) を計算。倒立なら符号をマイナスに
注意

物体が焦点より近い（\(a < f\)）ときは \(\dfrac{1}{a} > \dfrac{1}{f}\) なので \(\dfrac{1}{b} < 0\)、つまり \(b < 0\) の虚像になる。拡大鏡の原理。