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3編 身のまわりの現象
099 [焦点距離の見つけ方]
太陽の光
次の実験について, あとの問いに答えなさい。
図のように,凸レンズと耐熱タイルを平行にし, 太陽の方向に
レンズを向け,太陽の光が光軸に平行になるように当てると円が
できた。 レンズの中心から耐熱タイルまでの距離が3.0cm のとき
にできた円の直径を測り、 次にレンズを2.0cmずつ耐熱タイルか
ら遠ざけ、そのつど耐熱タイルの上にできた円の直径を測ってい
った。
凸レンズ A
凸レンズの軸
耐熱タイル 光の円の直径
この実験を凸レンズ A, B について行い,その結果をまとめたものの一部が次の表である。
凸レンズAの焦点距離は10cmであ
る。 凸レンズの焦点距離は何cmで
あるか。 次のア~エから1つ選び, 記
号で答えよ。
ア 10.0cm
ウ 30.0cm
レンズの中心から耐熱
タイルまでの距離〔cm]
70
3.0 5.0 7.0 9.0 11.0 13.0
凸レンズAでできた
光の円の直径 〔cm〕
4.2
22
3.0
1.8
0.6
9:0
0.6
90
1.8
[
]
イ 20.0cm
凸レンズBでできた
光の円の直径 〔cm〕
5.1
4.5
45
3.9
99
33
3.3
2.7
2.1
エ 40.0cm
ガイド凸レンズでできた光の円の直径が最小(0cm)になるような,レンズの中心からタイルまでの距離が,
焦点距離と考えてよい。 また, 表の規則正しい数値変化から考える。