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中学理科で凸レンズの実像と虚像の違いがよくわかりません。我が子から質問されたのですが、うまく答えたれません。光が集まってできるのが、実像でそこにあるように見えるのが虚像だと、教えられた記憶がありますが、なんかすっきりしません。すっきりする答えがあったら教えてください。

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A 回答 (7件)

例えば、木という景色を凸レンズを使ってスクリーンにその景色の光を集める場合を考えます。

木の先端からはいろいろな方向に光が出ています。その光のうち凸レンズの方向に進んだ光は凸レンズのところで屈折したあと再び一カ所に光が集まります。木の先端だけでなく、木の各部分から出ている光が凸レンズを通った後、それぞれ光が集まります。そのようにして実際に木の各部分から出た光が集まったところにスクリーンを置くと、木の像が写ります。このようなものを実像といいます。
 木の代わりに豆電球を使って真っ暗な箱の中で実験してみると、スクリーンがなくても、立体的な実像ができているのを見ることもできます。
 それに対して、虫めがねを通してものを大きくしてみるときのように、実際に光はそこから来ていないのに、あたかもそこから光が来ているように見える像のことを虚像といいます。他の例でいうと、鏡に写るのも虚像です。物体から出た光を鏡は反射し、その光を目は見ているだけですが、見ている人からすればあたかも反射光の延長線上に(つまりは鏡の向こう側に)もの(虚像)があるように見えます。コップの底に10円玉を置き、水を入れると浮き上がって見えるようになるのも同じです。
 これとよく似ていて、本当は虫めがねから来る光を見ているだけですが、屈折の関係で、見ている人からすれば、あたかも虫めがねの向こう側に大きなもの(虚像)があるように見えるというわけです。
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まず「像」というのは、物の形です。



たとえばレンズであるものの像を他のスクリーンに移します。
このとき、スクリーン上ではもとの物体と同じものが移ります。
この像が出来ることを「結像」といいます。実際に光がそこに集まります。

これが実像です。像が実際にそこにあるからです。
「ですからフィルムをおくときちんと像が記録されます。」

虚像とは見かけ上そこにあるかのように見えるものです。
たとえば双眼鏡をのぞいてみてください。人間の目にはある場所に像が見えます。
でもその位置に実際に像を結んでいるわけではありません。

人間の目の網膜上には実像を結んでいますが、人間の目を通して見える像の位置には、フィルムをおいても像が記録されるわけではありません。

この像があるように見えるにもかからず実際に光がそこに集まっているわけでは無い場合、それを虚像といいます。
では。
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物体の一点から出た光群が凸レンズを通り一点に集まればその点がその物体の一点の実像で


物体の一点から出た光群が凸レンズを通り拡散しているときにその拡散光を逆にたどったときに一点に集まればその点がその物体の一点の虚像です。
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#3です.



少し補足します.

>実像というのは,スクリーンに写しだされたもので,
>虚像は,網膜に映った像です.

スクリーンに映った像をみると,ものの形が見えていますが,スクリーン上に
目を持っていって,目に光を当てても,もと像の一部しか見ることはできません.
(直接光を見ると危険ですので,ご注意を)


一方,虫眼鏡を覗くと,ものが全体として観察できます.

実像と虚像は,似ていますが光線の経路はかなり異なったものです.

実と虚というのは,実際にその形があるのか無いのかと言うことをベースとしていると思われます.
つまり,実像は,スクリーンにその形があるわけですので,「実」です.
他方,虫眼鏡を覗いたとしても,大きな像を形成しているのは目の網膜の中で
結果として,脳に認識されているだけで,「虚」だと言うわけです.
自分にしか見えていないというか.


どちらも実物とは異なり,(実像も虚像も)写されたものであるので,ウソはウソであると思います.
ご質問は,どちらもウソの像であるはずなのに,なぜ,片方が「実」と呼ばれ,片方が
「虚」と呼ばれるのかと言うことではないでしょうか.
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実像というのは,スクリーンに写しだされたもので,


虚像は,網膜に映った像です.


例えば,太陽を凸レンズで集光して,紙に像を結ばせると,そこには,太陽の
形が映ります.結果として,熱も集まって,焼けてしまいますが.
蛍光灯の下では,蛍光灯の形が映ります.
これは,実像です.


これに対して,虫眼鏡を覗いてものが大きく見えたりしますが,これは虚像と呼ばれます.

どちらも,物体からでる光の光線をたどって結ばれた像の事なのです.

なぜ,「実」,「虚」とよばれるのかは分かりません.
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実物は実像で、レンズを通って見えるものは虚像です。

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まずはお子さんの持っている教科書を読んでみてください。


参考となるサイトを探してみると、こんなものがありました。
http://yslibrary.cool.ne.jp/harorika002.htm
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