①凹レンズについて、「なぜレンズと平行に入った光線は、焦点から光が出るように進む」と言えるのでしょう

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質問者：mixer1563
質問日時：2022/08/30 08:10
回答数：5件

①凹レンズについて、「なぜレンズと平行に入った光線は、焦点から光が出るように進む」と言えるのでしょうか？

②実際の光が集まっていないのにも関わらずレンズの前方に虚像ができるのですか？
凸レンズで虚像ができる理由は、目の水晶体で、光線が交わるから」と聞いたことがありますが、
凹レンズの場合、レンズ後方で光線が交わる点はないと思いますが…

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No.5

回答者： yos1912
回答日時：2022/09/02 20:39

①透明な物体に光が入ったり出たりする時の角度の関係には法則があります(スネルの法則といいます)。

この法則は、角度の関係がどのようになるかだけを示していてどちら向きに進んでいるかということは考えません。つまり、入ってくる光が出ていくのと全く逆方向から来た光は、入ってきた光と同じ線上を逆方向に進んで行くことを示しています。ガラスに光が入って突き抜けた向こう側に抜けたとしても同じ事が起こります。
　ここで、凹レンズを通りぬけた光線のもう一つの作図方法を確認してください。｢焦点に向かった光は光軸と平行に進む｣となっています。これを逆方向から来た光はどう進むかという説明に書き直してみてください。どうなりますか。図の真ん中の赤線上を右から左に抜ける光の経路を言葉で説明してください。

②水晶体の説明については納得がいっていません。凸レンズでも焦点とレンズの間に物体がある時は物体からの光は１点に集まりません。レンズ向こう側の１点から光が出てきたように見えますから、虚像を作っていると考えます。そのうえで..。
　虚像というのは実際には像がないからそういう呼びかたをしています。そこに像があると考えた方が便利だからです。習っていないと思いますが、数値に虚数というのがあります、これを考えると計算が楽になることがあるからそれを考えます。これと同じ事です。
　像はないのだけれども、そこから光が出てきていると考えるとさらに先の光の経路を考えやすくなるというだけの話です。図で、レンズを通ってきた光だけを残して他のものを全て消してみると残った線はどのようになっているように見えますか。