中2・凸レンズの問題。どうか教えてくれませんか。

質問

画像↓
http://sakuratan.ddo.jp/imgboard/img-box/img20090727031822.png

上の画像に関する問題なんですがわからないので教えてください。
もちろん考えましたが、分かりませんでした。
この画像の凸レンズの中心の点を通っている線は直線ではないと思いますが、
直線だととらえて問題に答えてください。お願いします。

上の画像は、スクリーン上に鮮明な像が映ったときのものである。
また、X-Y上のめもりは、10cm間隔につけられている。

レンズをX方向に10cm動かし、スクリーン上に鮮明な像を映した。
このとき、像の大きさはどう変わるか。

こういう問題です。

赤いところはろうそくの日です。
まんなかの細長くてまるっぽいやつはレンズです。
細長い長方形のものはスクリーンです。
青い部分は矢印、つまり像です。

像の大きさはどう変わるか→大きくなるか、小さくなるか

どうか、回答お願いします。

回答No.2

htms42

中学校でレンズはどういう風に習っているかが分かりません。
作図の方法を習っていませんか。
レンズの公式というのは作図の規則を元にして幾何的に求めたものです。
作図をすれば像の位置を求めることも像の大きさを求めることも出来ます。

規則を書いておきます。
作図してみてください。
凸レンズの場合です。

・物体の１つの場所から出た光は四方八方に広がります。その中でレンズを通過した光が１ヶ所に集まるのです。この位置が像のできる位置です。像の位置は進み方のわかる２本の光線が見つかれば交点として決まります。レンズの作図の規則というのは進み方のはっきりとわかる光線についてのものです。３つあります。
規則
（１）レンズの中心を通る光は直進する（薄いレンズという仮定です。）
（２）レンズの光軸に平行に進む光はレンズを通過後、焦点を通るように屈折する。
（３）レンズ手前の焦点を通る光はレンズを通過後、光軸に平衡に進む。・・・（２）の逆です。２つある焦点が対称的であるとしています。

図があれば焦点の位置がわかりますから
物体の位置を変えても作図することができます。
物体の位置と像の位置の関係、物体の大きさと像の大きさの関係もわかります。

像が出来ているということはスクリーンがないとわかりません。
像の位置にスクリーンを持って行けばはっきりとした像が見える事になります。
初めからスクリーンの位置が決まっているのであれば物体の位置、またはレンズの位置を動かしてどこで像が出来るかを探すことになります。

回答No.1

foobar

レンズを10cm移動させたときの様子を、同じように作図して求めれば出せそうに思います。
その際、スクリーンを図に最初から書いてしまうと、スクリーンの位置に惑わされる（レンズの位置を変えるとスクリーンの位置も変わる）ので、スクリーンは作図が終わってから書き込むのがよいかと思います。