物体O と厚みを無視できる2 枚のレンズ(L1 とL2)、実像Ⅰの位置(別冊No…
物体O と厚みを無視できる2 枚のレンズ(L1 とL2)、実像Ⅰの位置(別冊No. 2)を別に示す。物体O は -6.00D のレンズL1 の左方25 cm にあり、L1 の右方15cm に凸レンズL2 があり、L2 の右方20 cm に像が結像した。L2 のレンズ度数[D]はどれか。
- ⑴ 6.006.00Dでは射出バージェンスが+2.00Dとなり、像はL2の右50cmにできます。
- ⑵ 7.007.00Dでは射出バージェンスが+3.00Dとなり、像は約33cmにできます。
- ⑶ 8.008.00Dでは射出バージェンスが+4.00Dとなり、像は25cmにできます。
- ⑷ 9.00L2への入射は-4.00D、必要な射出は+5.00Dなので、9.00Dです。
- ⑸ 10.0010.00Dでは射出バージェンスが+6.00Dとなり、像は約17cmにできます。
この問題は別冊の図版(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は⑷です。物体OはL1の左25cmにあるので、L1に入る光のバージェンスは-1÷0.25=-4.00Dです。L1(-6.00D)を通ると-4.00-6.00=-10.00Dとなり、L1の左10cmに虚像ができます。この虚像はL2から10+15=25cm離れているので、L2に入るバージェンスは-4.00Dです。L2の右20cmに実像を結ぶには射出バージェンスが+1÷0.20=+5.00D必要なので、L2の度数は+5.00-(-4.00)=9.00Dとなります。
出典:厚生労働省ホームページ(https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp240424-10.html)を加工して作成