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質問の種類

理科 中学生

自由自在で(4)のやり方を教えてください。 答えは1黄色2青3緑4赤でした。

レンズによってできる像について、あと 図1 - 実験1 図1のように光学台の上に光源, 凸レンズ,スクリーンを直線上に並べた。 図2は、こ とつ のときの光源, 凸レンズ,スクリーンを真上から見たときの, それぞれの位置関係を模式的に表したものである。 図3は, 赤, 緑, 青, 黄の4つの色のフィルターを用いた光源を凸レンズ側 から見たときの模式図である。 光源 凸レンズ 凸レンズの軸 図2 光源 凸レンズ 光源は固定し,凸レンズとスクリーンは光学台上をそれぞれ動 かして、スクリーンに光源の像がはっきりとうつったときの 10 凸レンズの軸 スクリーン 光学台 スクリーン ①図2 エ ② 図 マ て きょ 光源から凸レンズまでの距離と, 光源からスクリーンまでの距 離をそれぞれ測定すると、下の表のようになった。 光源から凸レンズまでの距離 光源からスクリーンまでの距離 青色の 20 24 30 60 光源から凸レンズまでの距離〔cm〕 800 64 60 80 光源からスクリーンまでの距離〔cm〕 実験2 図4のように, 光学台の上に光源, 凸レンズ,鏡を直線 フィルター 上に並べ, スクリーンを鏡のそばに置いた。 このとき, 光源の 像がスクリーンにうつるように,鏡の向き, スクリーンの位 置と向きを調整した。 図5は、このときの光源, 凸レンズ, 鏡, スクリーンを真上から見たときの,それぞれの位置関係を模式 的に表したものである。 黄色の 4854 kiba 図3 赤色の フィルター 緑色の フィルター (2)風・ 回 た 進 フィルター ノ 図4 光源 凸レンズ 「凸レンズの軸 3 スクリーン 図5 光源と鏡, およびスクリーンは固定し, 凸レンズは光学台上を 動かすと、スクリーンに光源の像がはっきりとうつった。 (1) 図6の a は、光源から出た光が進む道筋の1つを表している。 このaの道筋を進んできた光は,凸レンズを通過したあと、 の道筋を進むか、適当なものを, 図6のア~カの中から1つ選 びなさい。 ただし, ウの道筋が凸レンズの軸に平行な光の道筋 であるものとする。 (4点) -0 ■光源 凸レンズ 凸レンズの軸 鏡 実 スクリーン 図6 光源 a エ 焦点 く 凸レンズの軸 「凸レンズ 焦点 しょうてん [ X ] [ ] (2) 実験1に用いた凸レンズの焦点距離は何cm か、 求めなさい。(4点) 実験1で,光源からスクリーンまでの距離が64cm のとき,スクリーンは動かさずに、凸レ ンズを光源とスクリーンの間で動かすと, 光源から凸レンズまでの距離が24cm以外にも, 像がはっきりとうつるところがもう1つあった。 このときの光源から凸レンズまでの距離は何 em か,求めなさい。(4点) [ (4) 実験2でスクリーンに光源の像がはっきりとうつったとき,どのように見 えるか、 ①〜④にあてはまる色を, 赤, 緑, 青, 黄の中から1つずつ選び、 答えなさい。 ただし, スクリーンは鏡側から見ているものとする。 黄味 ] スクリーン ① (3 赤緑 ( 8点 完答 ) [ ] [ ] ③ [ ][ ] 赤青黄 22

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物理 高校生

物理というより数学の質問なんですが、この連立の式を解く途中式を教えてください

例題 34 レンズの組み合わせと倍率 焦点距離 12cmの凸レンズPの左方 16cmのところに, 物体 AA' を置いた。 A (1) レンズPによってできる物体AA' の像BB′の位置を答えよ。 AT B 179 180 B' 発展 上図のように, レンズPと同一光軸上で, 像 BB'の右側に, 焦点距離 20cmの凸レンズ Qを置いた。 物体 AA' の大きさの 6.0倍の実像 CC'をつくる には, PQ 間の距離をいくらにすればよいか。 例題 33と同様に, レンズ の式のα, b, fを確認していく。 また,(2)のように, 複数のレン ズ(組み合わせレンズとよぶ)で あっても、各レンズのa, b, f を順に確認していくとよい。 Qによる像は,Pのつくる像を 新たな光源とみなし, その像を Qがつくると考えて,レンズの 式を適用する。 ● センサー 49 レンズの組み合わせの問題 では、1つ1つのレンズに ついて,レンズの式を適用 する。 解答 (1) レンズPの右方 [cm] の位置に像 BB' ができると する。レンズの式より, 1 1 + 1 16 b 12 ゆえに,b=48[cm] すなわち、レンズPの右方48cmの位置 (2)像BB′'がレン ズQの光源と なる。 Q B PQ間の距離を A 0 O' C [cm] とすると, B' BB' からレンズ P! |a=16〔cm〕 b=48〔cm〕 x-48 Q までの距離は x-48〔cm〕であ る。 レンズ Q の右方 c〔cm〕 の位置に像 ( aは、物体がレンズの後方 あるときは負とする。 ●センサー 50 女のレンズによる倍率 合倍率)は1つ1つのレ ズによる倍率の積となる。 CC'ができるとすると,レンズの式 ・① -48 C 10 1 A 1 1 + 総合倍率 (レンズPによる倍率)×(レンズQ による倍率) が 6.0倍であること, および像 CC' が実像であることから, 48 16 C x-48 =6.0 ② ① ②を連立させて解くと,c=30[cm] = 63[cm] CIRO A 14

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物理 高校生

(2)なぜ(−L2)なるのですか?

実戦 基礎問 58 顕微鏡の原理 レンズ1 レンズ2 像2の位置 物体の位置 像1の位置 L₁ La "fi" fi た f2 図は, 焦点距離がとの 2つの凸レンズを組み合わせた 顕微鏡の原理を示している。 物 体はレンズ1の焦点の外側に置 かれている。 したがって, 物体 と反対側に物体の像 (像1とする) ができる。 レンズ1から像1までの距離 とするとこのときレンズ1の倍率は,レンズの公式を使って, fu, L を用いて表せば (1) となる。 次に,像1がレンズ2の焦点の内側に位置す るようにレンズ2を配置する。 すると,拡大された像 (像2 とする) が見え る。 レンズ2から像2までの距離をLzとする。 fz, L2 を用いると,像2の 大きさは像1の (2) 倍となる。 最終的に物体の像は, (3)倍に拡大され、 その像は物体に対して倒立している。 もしチェ=5.0[mm], L=150[mm], 2=10[mm], L2=250 [mm] ならば、この顕微鏡の倍率はおよそ (4) 倍 になる。また,この顕微鏡の鏡筒の長さ(レンズ1とレンズ2の間の距離) は (5) ] [mm] である。 (中央大) ●組合せレンズ 顕微鏡や天体望遠鏡のように, 複数のレンズ 精講 を組み合わせることによって, 小さな物体や遠くの物体を拡大 して見ることができる。 (例) 2つのレンズを距離だけ離して置いた場合 【参考 図の よる 第2 し、 第 1- ( 第1レンズによる像を,第2レンズに対する物体として、レンズの公式 を用いればよい。 第2レンズ 第1レンズによる像の, 第1 レンズとの距離を61 とすると, 第2レンズに対する物体の,第 第1レンズ a as ·b₁₁ -ar 2レンズとの距離は a2= l-b, 物体 第1レンズの像 第2レンズ である。 ここで,第1レンズに 第2レンズの物体 の像 よる像が実像のときは61>0, 虚像のときは 6,<0 である。第2レンズに 第2レンズとの距離を62, 第2レンズの焦点距離

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