問題 3
薄い収束レンズの焦点距離は 。高さ の物体を主軸に垂直に、物体側のレンズから に置く。厚さを無視し、物体距離と焦点距離は正、反対側の実像は 、倍率は とする。(a) 像距離と性質を求めよ。(b) 倍率、像高、向きを求めよ。(c) 鮮明な像のスクリーン位置を求めよ。 さらに、各問の量はこの理想モデルの範囲で評価する。所要時間や位置などは指定された初期条件から決め、結果が正のときは選んだ正方向を表すことに注意する。最終結果は必要な有効数字で示し、同じ条件を用いて各小問の答えを照合せよ。 また、数値を代入する前に各式の単位を確認し、位置・方向を表す符号と速さのような正の大きさを混同しない。理想化された条件では、無視すると指定された効果を含めず、複数の小問で同一の物理量・初期状態を一貫して用いる。
problems.proof.stepOf
problems.proof.analysis
実像は倒立で物体の2倍、スクリーン位置とも一致する。