歩き目です さんの書込 (2006/06/14(Wed) 23:04)

はじめまして．歩き目ですという者です． 高校２年生です．高校物理の質問をできる掲示板を探していたところ こちらにたどり着きました．皆さん高校物理を逸脱した質問をされて いてそれに比べてこんな簡単なこともわからない奴がいるのかと呆れ られそうですが，はばかりながら質問させてください． 実はこの間前期中間テストがあり，そこで，手が出せない問題があり ました． それは「物体ABの右側40cmのところに焦点距離20cmの凸レンズが置い てあり，そのさらに30cm右側に(つまり物体からは右側70cm)焦点距離 30cmの凹レンズが置いてあるときできる像CDは 凹レンズの〔〕側〔〕cmの位置の〔〕像である．」 ↑↑ 右・左実・虚 という穴埋め問題です．(答)右，15，実 (わかりづらくてすみません．テストには図があったのですが…．) レンズ1個ならただレンズの公式に数値を当てはめればよいだけなの ですが2個の場合は全く考え方がわかりません． しかも，この場合の組み合わせは凸凹ですが，凸凸，凹凹，凹凸の場 合も考えられ，しっかりと考え方を把握しておかないと不安です． ですので，どなたか救いの手をよろしくお願いします．

yama さんのレス (2006/06/14(Wed) 23:40)

歩き目ですさん，こんばんは． この問題はレンズの公式を２回用いれば解けます． まず凹レンズがないものとして，凸レンズによる物体の像の位置をレンズの公式を用いて求めます．次にその像を物体のように見なして，それの凹レンズによる像の位置をレンズの公式で求めます． レンズの公式を用いるとき，凹レンズの場合は焦点距離は負になることに注意しましょう． 光は左から右に向かって進むので，最終的な像の位置が凹レンズより右側なら実像，左側なら虚像になります． 凸レンズと凹レンズの違いは，焦点距離の符号の違いだと考えればいいでしょう．

やかん さんのレス (2006/06/15(Thu) 16:05)

歩き目ですさん，yamaさん，こんにちは． yamaさんのおっしゃるようにレンズの公式 と， に機械的に代入すれば出るし，試験の時はむしろいい方法だと思いますが，作図の方もできると良いと思います．ABをロウソクとすると，凹レンズがないとすると，80cmの位置に倒立等大の実像ができますよね．この時，70cmの位置で光軸上を通って入る炎の光を直線で書きます（凸レンズが縦にうんと長いとして）．この経路は凹レンズが入っても変わりません．次に20cmで焦点上を通る，炎の光は凸レンズで，光軸に平行となりますが，70cmにある凹レンズで曲げられ，40cmにある凹レンズの焦点とを結んだ直線となります．この二つの線の交点が求める像の位置となります．

歩き目です さんのレス (2006/06/15(Thu) 22:32)

yamaさんわかりやすい説明をどうもありがとうございました． yamaさんのやり方を用いて自分で答えが出せたときは感激でした．

やかんさん作図を用いた説明ありがとうございます． ただ挑戦してみたのですが「70cmの位置で光軸上を通って入る炎の光」 の作図ができなくて困ってます．もう1本のほうはできるのですが…．

やかん さんのレス (2006/06/15(Thu) 22:47)

”凹レンズの中心”と，”凸レンズだけで出来た倒立像の炎”を結ぶんですよ．凸レンズのう〜んと上の方を通ってくると思います :)

歩き目です さんのレス (2006/06/16(Fri) 00:28)

やかんさん物わかりが悪くてすみませんでした． 理解できました． 式だけでなく作図をした方がよりイメージが深まりました． 本当にありがとうございました．

やかん さんのレス (2006/06/16(Fri) 08:32)

良かったですね．これからも物理頑張ってください．