今回は、凸レンズによってできる像の作図について学習します。

凸レンズが置いてありますね。
その焦点よりも外側に、火のついたろうそくを置きました。
ろうそくの光がレンズによってどのように曲げられるかを考えましょう。

ろうそくの炎の先端からは、いろいろな方向に光が出ています。
その中でも、３つの光に注目しましょう。

１本目は「レンズの軸に平行な光」です。
この光は焦点を通るように曲げられます。
２本目は「焦点を通る光」です。
この光はレンズの軸に平行になるように曲げられます。
１本目の逆でしたね。
３本目は「レンズの中心を通る光」です。
これは単純で、まっすぐに進むのでしたね。
この３本の光を描いてみると、１点で交わることが分かりますね。
実はその位置に紙を置くと、ろうそくの像が映るのです。
このようにしてできた像のことを 実像 といいます。
「光が実際に集まっている像」という意味ですね。
実は、映画の映写機やプロジェクターは、この原理を利用しています。

実像について、１つ注意して欲しい点があります。
実像はどのようなときでもできるわけではないのです。
たとえば、下の図のように焦点の内側にろうそくを置いてみましょう。

このような場合、「レンズの軸に平行な光」と、「レンズの中心を通る光」が交わりません。
よって、この場合、像はできませんね。
実像は、 焦点の外側 に物体を置いたときにできるということを覚えましょう。