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入試に役立つ理科実験「像を映す」

大分セントポルタ校

みなさんこんにちは。理科実験教室を担当している工藤です。

小学校理科実験の中では、「光」(凸レンズによってできる像)についても扱います。
高校受験でもよく出題される分野ですね。

ろうそくの炎からでる光を、
・凸レンズ(真ん中が厚いレンズ)
を通してスクリーンに映します。

レンズの実験
向こうの白いスクリーンに、ろうそくの炎が映っているのが見えますね。
拡大してみましょう。

実像
あれ、ろうそくがさかさまに見えますね。
これを「実像」といいます。ろうそくの炎から出た光が凸レンズを通り、
スクリーンの位置で集束(ピントが合う)し、
はっきりとろうそくの姿が映ります。

この前後でははっきりと見えません。
実像がみえるには、
・ろうそくと凸レンズの距離
・凸レンズとスクリーンの距離
の関係があります。

受験では、この関係を作図で求めることが多いですね。
実像
ろうそくから出た光のうち、レンズの中心を通る線とレンズで屈折して焦点(レンズによって違う)を通る線が交わったところにスクリーンがあると、そこにはっきりと「実像」が映ります。

図をみると、もとのろうそくより小さい像になっています。
ちょうど同じ大きさの実像ができるには、
・ろうそくと凸レンズの距離が「焦点距離(レンズと焦点の距離)」の2倍
・凸レンズとスクリーンの距離が「焦点距離(レンズと焦点の距離)」の2倍
となります。

上の図を参考に自分で作図してみるのもよいですね。

 

凸レンズの作図は中学生になってもつまずく人が多いので要チェックです。

もしかしたら今年の入試にもでるかもですね。