凸レンズのつくる像

2020.03.06
光の性質物理理科

1. 問題
2. 出題のポイント
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問題

右の図のように、ろうそくとスクリーンを40cm離して置き、その間で凸レンズを動かして、スクリーン上にろうそくのはっきりした像ができる位置をさがしました。
これについて、次の問に答えなさい。

（1）凸レンズの光軸に平行な光が凸レンズを通ると、ある1点に光が集まります。凸レンズの両側に1つずつあるこの点を何といいますか。

（2）凸レンズを動かしたところ、ろうそくとの距離が20cmになったとき、スクリーン上にろうそくと同じ大きさの像ができました。このレンズの中心から（1）の点までの距離は何cmですか。

（3）（2）でできた像を何といいますか。

（4）凸レンズとろうそくの距離を①〜④のように動かして、スクリーン上にできる像の大きさを調べました。それぞれの像のようすとして適切なものを次のア〜エから選び記号で答えなさい。同じものを何回選んでもかまいません。

①　5cm　　②　10cm　　③　15cm　　④　25cm

ア：　実物のろうそくと同じ大きさの像　　イ：実物のろうそくより大きい像
ウ：　実物のろうそくより小さい像　　　　エ：像はできない

（5）（4）のとき、スクリーンを置いた側から凸レンズをのぞくと、ろうそくを置いた側に像が見えるものがありました。それは①〜④のどれですか。また、そのときにできた像を何というか答えなさい。

出題のポイント

物理分野、光の性質から凸レンズが作る像に関する問題です。
「焦点」「倒立実像」「正立虚像」という3つの語を理解しているか、またレンズと光源・スクリーンの距離による像の変化について正しく理解しているかが問われます。
この問題もそうですが、物理単元は前提となる最初の問題（ここでは（2）の焦点距離）を間違えると後半の問題も全滅する危険があります。
苦手とする受験生が多い単元ですが、ルールは簡単なので早めに攻略しましょう。