take さんの書込 (2008/02/06(Wed) 16:55)

はじめまして．中学2年です．光の問題について質問があります．

焦点距離20cmの凸レンズの光軸上で前方60cmの位置に長さ8cmの棒を光軸に垂直に置きました． このとき，レンズの後方70cmから，レンズを通して棒の全体像を見るために必要なレンズの半径はいくつですか．

レンズの式（導出も）や光の進む理屈は完全にわかっています． ただ，問題文の（レンズを通して見る）というのがよく分かりません． 虚像の情態ではないようなので，分からなくなってしまいました．答えが7cm以上なのですが，過程が分かりません．詳しく教えていただけないでしょうか．

yama さんのレス (2008/02/06(Wed) 17:50)

まずレンズによってできる棒の実像を作図します．実像の位置と大きさは，レンズの公式を用いて求められます． その実像全体を見るためには，実像から来る光が目に入る必要があります． 実像から来る光といっても実際はレンズから来るはずなので，目と実像（の任意の点）を結ぶ直線を延長するとレンズに当たらないといけません． 従って，実像の両端と目を結ぶ直線をレンズの位置まで延長したとき，その直線と（レンズの位置で）光軸に垂直な平面との２つの交点の距離がレンズの最小直径になります．

take さんのレス (2008/02/06(Wed) 19:55)

yamaさん，ご丁寧な回答をありがとうございました． 無事解決することができ，とても嬉しく思っております． また機会がありましたらよろしく御願いいたします．