＋10 D のレンズから1m の位置に置かれた蛍光灯の光を結像させる場合、レンズ…
＋10 D のレンズから1m の位置に置かれた蛍光灯の光を結像させる場合、レンズから像面までの距離はどれか。
- ⑴ 1 cm1cmに結像するには100Dのバージェンスが必要で、合いません。
- ⑵ 11 cm−1＋10＝＋9Dより、1/9m≒11cmに結像します。
- ⑶ 31 cm31cmは約3.2Dに相当し、計算と合いません。
- ⑷ 51 cm51cmは約2Dに相当し、計算と合いません。
- ⑸ 101 cm101cmは約1Dに相当し、計算と合いません。
解説
正解は⑵です。結像の式は、像のバージェンス＝物体のバージェンス＋レンズの屈折力で表されます。物体はレンズの前方1mにあるので、物体のバージェンスは−1.00Dです。レンズが＋10.00Dなので、像のバージェンスは−1.00＋10.00＝＋9.00Dとなり、像はレンズの後方1÷9≒0.111m、すなわち約11cmに結びます。物体が無限遠なら焦点距離10cmに結像しますが、1mと近いため少し遠くに結像します。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp160411-07.html）を加工して作成