- ベストアンサー
凹レンズの焦点距離
光学実験で、凹レンズ単体で焦点距離を求める実験方法はあるのでしょうか。 学生実験で、凸レンズを利用し凹レンズの焦点距離を求めましたが、それではどうしても納得がいきません。 ご教示頂ければ幸いです。
- gomaki1991
- お礼率100% (1/1)
- 物理学
- 回答数1
- ありがとう数3
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
凸レンズの焦点距離は、平行光線の光束が点に収束する時のレンズとスクリーンの距離ですね。 凹レンズの場合は、平行光線は拡散されるので、光束の大きさが２倍、面積で４倍になるところが、焦点距離ですね。 暗箱に10cm四方の穴をあけ、その後ろに凹レンズを置いて、可動式スクリーンを眺めて拡散した光が20cm四方になる距離が、焦点距離ということでしょう。 ホントは焦点はレンズと光源の間に出来るのですが、両面対称なレンズなら同じことですから。
関連するQ&A
- レンズの焦点距離について
こんにちは。 レンズの焦点距離についてなのですが、 凸レンズの時はｆはそのまま、凹レンズの時はｆにーをつけて代入するのですよね？ でも凸レンズのとき、 物体とレンズとの距離aがｆより小さかった場合、 出来上がる像はレンズ前方にできますよね？ こう考えると焦点距離に－をつけなきゃいけないと思うのですがどうでしょうか？ レンズは固有の焦点距離をもっていると思うので、↑の疑問は間違っていると思うのですが、どこが間違っているのかがよくわかりません。 教えて下さい。 お願いしますm(__)m
- ベストアンサー
- 物理学
- 焦点距離に関する問題
【実験３】光学台に焦点距離が10ｃｍの凸レンズ、電球、スクリーンをおき、スクリーン上にはっきりとした電球の像がうつるようにそれぞれの位置をかえた。表は、電球から凸レンズまでの距離（a)と凸レンズからスクリーンまでの距離（ｂ）および電球の像の大きさ（ｃ）を測定した結果である。ただし、もとの電球の大きさは４ｃｍである。 表 a 12 15 20 30 50 60 b 60 30 20 15 12.5 12 c 20 8 4 2 1 0.8 問題 実験３の結果から考えて、スクリーン上に写る電球の像がもとの電球の4倍の大きさになるのは、電球から凸レンズまでの距離（a）が何ｃｍのときか。答えなさい。（つまりcが16cmになる時） という問題なのですが、いくら考えても答えが出ません。どうやってとくのか、その手順も教えていただけたら幸いです。 なお、問題について解からないことがあればどんどん聞いてください。 では、たくさんの回答お待ちしています。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- その他（学問・教育）
- レンズの焦点距離の求め方
メガネをかけたときの焦点距離の求め方を教えてください。 眼の水晶体を凸レンズとしてみるが、焦点距離Ｆaは変化する。 水晶体と網膜までの距離はＤcm、メガネは水晶体の前方2cmにあり、軸は水晶体と一致している。 問１ 眼の焦点距離ＦaがＦa＝２cmのとき、水晶体と網膜までの距離がD=1.8cmの人が遠方を明瞭にみるのに必要なレンズの種類と焦点距離を求めよ。 問２ 遠点（メガネを用いず明瞭に見える最も遠い点）が１００ｃｍの人が遠方を明瞭にみるのに必要なレンズの種類と焦点距離を求めよ。このとき水晶体と網膜までの距離はD=2.0cm。 問１が凸レンズ、問２が凹レンズになるんだろうと思います。 問１は自分なりにやってみました。 眼の焦点距離が２ｃｍで、網膜に像をつくるなら1.8ｃｍのところなので、レンズが作るはずの像までの距離をaとして －1/a+1/1.8=1/2 a=18cm 無限遠のものを見て、レンズが像を作るとき、レンズの焦点距離をｆとすると レンズと水晶体までの距離は2cmなので、 1/∞ + 1/(18+2)=1/f f=20cm ? 自信がないんですが、正解はどうなりますか？ 問２は ４ｃｍなんて答えになりました。問１よりすごく短いので違ってるんじゃないかと思います。 解き方（というか考え方）と答えを教えてください。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 凸レンズと凹レンズの問題
焦点距離fの凹レンズと2fの凸レンズを配置して、 凸レンズの方から入射する平行光線が、凹レンズを通った後も、 平行光線のままになるためにはどのようになるか図で示せ という問題で、 「焦点からfの位置に凹レンズ、そこから更にfの位置に凸レンズ」 という答えになっているんですが、 凸レンズから2f離れた位置に凹レンズを置かない限り、 凹レンズの中心を通らないから、 全部平行光線になると思っていたんですが、 何故「焦点からfの位置に凹レンズ、そこから更にfの位置に凸レンズ」 という配置じゃないとダメなんでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- レンズ 焦点距離について
レンズの実験をしたのですが、拡散板とスクリーンの間の距離により焦点を結ぶレンズの位置が、2通り、1通り、0通りになるとき、そんな条件で成るのでしょうか？ 教えてください。
- ベストアンサー
- その他（学問・教育）
お礼
早速のご回答深謝です。 「光束の大きさが２倍になるところが焦点距離」とは、どんな屈折力の凹レンズでも２倍でよろしいのでしょうか。