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凸レンズについて質問です。

chi********さん

2017/12/2618:58:27

凸レンズについて質問です。

教科書に、凸レンズを通して物体の倒立実像を投影するときの次の3つの光の経路が書かれていました。

①物体から出て光軸と並行にレンズに入射し、曲がって焦点を通って進む経路

②物体から出てレンズの中心を通り、そのまま直進する経路

③物体から出て焦点を通ってレンズに入射し、曲がって光軸と並行に進む経路

http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/images/hikari11.gif

この場合、③の経路から倒立実像の大きさはレンズの大きさを越えないことになりますが、実際にレンズより大きな像を作ることはないのでしょうか?

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ベストアンサーに選ばれた回答

mor********さん

2017/12/2619:42:25

試しに物体をレンズの焦点の少し外側に置いて作図してみて下さい。3の光はレンズを通ることが出来ませんが、大きな実像が出来ます。ちょうど映画館のフィルムとスクリーンがこんな感じです。

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hek********さん

2017/12/2621:18:16

物体ーレンズースクリーン をとおる光線の経路があれば、スクリーンに像はできる
だもんで、2(とその周辺)の経路があれば、像はできて、レンズより大きな像もできる

(ご質問で書かれている論理だと、1の光線の制約から、
「レンズより大きな物体の像はできない」って話になるけど
遠くの風景を凸レンズ経由で実像で見れば
レンズよりはるかに大きな範囲に対する像が見えますね)

hor********さん

2017/12/2619:46:06

できなかったらプロジェクターが動かないでしょ。
どうみてもプロジェクターのレンズより大きい画像がスクリーンに投影されてる。

映画館には映画館のスクリーンより大きなレンズが設置されてるわけないでしょ。

図の直線は作図のための線で像を作るためには必ずしも必要ない。絞りを入れて光がレンズの中心付近だけを通過するようにしても像はできる。暗くなるけど。

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yok********さん

2017/12/2619:34:01

実像を肉眼で直接見る場合には、一度に見えるのはあくまでレンズの範囲内にとどまるので、レンズより大きな像を見るためには、見る位置を移動しないと全体を見ることができません。一方、実像をスクリーンに映し出して見るのであれば、レンズより大きな実像を映し出すことは可能です。紹介された3つの経路はあくまで作図しやすい代表的なものであり、レンズの各部分にいろいろな方向から入射した光が通過するのですから、3つの経路が作図できないからといってレンズより大きな実像ができないことにはなりません。

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