凹レンズの像について

質問

焦点距離ー0.4ｍの凹レンズがある。
レンズから１ｍの所に実像ができたとすると、物体はどこにあるか。
また作図をしろ。

という問題があったのですが、そもそも、凹レンズで実像が出来るのですか？
あと1/a＋1/b=1/fの式を使って物点距離が－0.286と出たのですが、これはどのように作図したらいいのか良く分りません。普通の凹レンズの作図は一応出来るつもりなのですが、像よりも物体のほうが凹レンズに近いところにある場合うまく作図できません・・・
教えてください。

回答No.2

BookerL · ベストアンサー

＞そもそも、凹レンズで実像が出来るのですか？

　普通の物体の実像はできませんね。
　レンズの公式 1/a＋1/b=1/f で凹レンズの場合、f<0 です。（ご質問の問題の場合、f=-0.4）普通の物体がレンズの前方にある場合、a>0 なので、かならず b<0 となって、レンズの前方の虚像になります。

　レンズの後方に実像ができる場合、b>0 になるので、a<0 である必要があり、レンズの後方に物体がなければいけないわけです。これは通常の物体では実現できませんね。
　では、どうすれば凹レンズの後方に物体が存在できるか、というと他のレンズによる実像が凹レンズの後方に結ぶような関係になっている場合です。（＃１さんのおっしゃる「虚物体」）

＞物点距離が－0.286と出たのですが、これはどのように作図したらいいのか良く分りません。

　a<0 ですから、物体はレンズの後方です。
　凹レンズの後方 0.286ｍのところに物体（虚物体）を描きます。で、そこへ実像を結ぶような光の経路をかきます。作図のためには光軸に平行な線と、レンズの中心を通る線を引けばいいでしょう。
　光軸に平行な線は、レンズを通過した後、前方の焦点から引いた線の向きに進み、レンズの中心を通る線はそのまま延長できます。このあたりは、物体が前方にあるときの作図と同じです。
　そして、その二つの線の交点がレンズの後方にでき、これが実像です。この問題の場合、レンズの後方 １ｍのところにできます。

お礼

ご丁寧にご説明してくださって本当にありがとうございます。
作図することが出来ました。

回答No.1

hitokotonusi

＞という問題があったのですが、そもそも、凹レンズで実像が出来るのですか？

できます。
ただし、この場合の「物体」は普通の意味の物体ではありません。
像に実像と虚像があるように、物体にも(実)物体と虚物体があります。

ということで、何かの課題のようですので、あとは自分で考えてみてください。

お礼

虚物という考え方があるのですね。お返事ありがとうございました。
考えて見ます