凸レンズの上下左右逆の考え方が分かりません

『「４」の字形に光る光源を用いて、高原やスクリーンの位置を変えながら、凸レンズによる像のできる位置やそのでき方を調べた。…スクリーンの後ろから見た像のでき方で、最も適当なものを選べ』、というのが問題です。

私は４の上下が逆になって横のとんがりが左に来ているほうが正解だと思いましたが、答えは右側に来ているほうが正解でした。（画像の上から3枚目の付箋です）

私は、凸レンズの側（スクリーンの表）に上下左右逆に映っていて、それを裏から見たら、横のとんがりが左にくると考えたのですが、どうして間違ってしまったのでしょうか。
わら半紙に上下左右逆の４を書いて、裏から透かしてみても、正解通りにはなりません。

この問題の前に似たような問題があって、光源、物体、凸レンズ、スクリーンを直線状に並べて、Ｆの文字をスクリーンに映す問題があったのですが、それは当たりました。（付箋1枚目と2枚目）

同じように考えたのに、どこで間違ってしまっているのかどうしても分かりません。

ヒントでもいいので、教えていただけないでしょうか。

No.5 回答者： JP-21 回答日時： 2011/02/25 00:31

最後にもう一つ補足願います。

３、なぜ文字がひっくり返るか理解されていますか？


…なんか「紙をひっくり返す」という時点でこの問題の原理を理解してないのかなぁ…と。
おわかりなら失礼な話ですが。

この回答への補足

光軸に平行で焦点を通る入射光線と、中心をとおる入射光線の交点が反対側にできるからと思ったのですが…

補足日時：2011/02/26 19:13

No.4 回答者： JP-21 回答日時： 2011/02/23 23:00

補足してほしいんですけど…

１、質問者さんのいうところの凸レンズの表側ってどっち？

２、この問題が光の屈折について問うているというのは理解していますよね？


なんかむしろ2番のほうが心配なんですけど…

この回答への補足

すみません、実家に帰っていて補足が遅れました。

1．凸レンズの表って言わないのですね。。。すみません。
　光源向いている方が表だと思っていました。

２、光と音の章で出てきて、この問題をやる前に入射光線の作図をやったので
　　光の屈折というのは分かっていると思いたいです。

あまりの分からなさにため息でそうですよね。。

補足日時：2011/02/24 19:17

No.3 回答者： fxq11011 回答日時： 2011/02/19 18:10

上下左右逆の絵を表から書いて、裏から見ればあなたの言うとおり（裏から見れば左逆になります）。

表から見ても、裏からみても、とんがりの位置は同じです、ということは表から見て右は裏から見れば左です、（裏と表では見る方向が１８０度入れ替わります、右から１８０度の位置は左です）

この回答への補足

左右逆はそういう考え方でやればいいのですね。
いつも紙に描いてひっくり返していたので、これからは簡単になりそうです。
そうすると、４は凸レンズを通すとスクリーンの表面に先っぽが180度回転して右にとんがりがきて
上下逆になると考えました。
でもそうすると、それをスクリーンの後ろから見たら、また180度逆になってやっぱり４のでっぱりは右に来てしまいました。
上下は逆のままです。
もう一人の回答者の方がおっしゃっているように、光源の位置が違うということが問題らしいのですが、
凸レンズの表面には４のままで映っていると考えてはいけないのでしょうか。

補足日時：2011/02/21 18:44

No.2 回答者： JP-21 回答日時： 2011/02/19 18:10

追加です。

「Ｆ」の問題についてはＦの字が光源の方を向いています。
つまり、レンズやスクリーンの方から見たら最初から左右が逆なのです。
ですから「Ｆ」の問題と「４」の問題では左右を反対にして考える必要があります。

（問題が付箋に書いてある通りだとして、ですけど）

この回答への補足

回答ありがとうございました。

レンズやスクリーンの方から見ると反対になるというのは、説明していただいて理解できました。
なのですが、凸レンズの表面にはＦの状態で映って、凸レンズを通ると上下左右が逆になってスクリーンに
映るのですよね？そうすると、スクリーンの表には上下逆でＦの開いた部分が最初と逆になって（左）、
それをスクリーンの後ろから見ると、上下だけが反対になったFになると考えたのですが。。。

それとも、凸レンズの表面に、すでに左右が逆の状態で映っているのでしょうか。

補足日時：2011/02/21 18:35

No.1 回答者： JP-21 回答日時： 2011/02/19 18:03

＞私は、凸レンズの側（スクリーンの表）に上下左右逆に映っていて、それを裏から見たら、横のとんがりが左にくると考えたのですが、どうして間違ってしまったのでしょうか。

付箋で「まちがい」とあるやつは、左右が逆になってないんだけど…。