まとめ
- 光軸に対して常に一定の距離を保ち、平行に進む光のこと。
- レンズを通過した後は必ず焦点を通る、あるいは焦点から広がるという幾何光学上の重要な性質を持つ。
- 無限遠にある光源から届く光とみなされ、太陽光などがその代表例である。
解説
光学において「平行な光」は、光軸（レンズの中心を通る直線）に対して並行に進む光線を指します。理想的な平行光線は、無限に遠い場所にある光源から届くものと定義されます。例えば、地球に降り注ぐ太陽光は、太陽が非常に遠方にあるため、実用上は平行な光として扱われます。
凸レンズに光軸と平行な光を入射させると、レンズで屈折した光は必ず光軸上の一点に集まります。この点を「焦点」と呼び、レンズの中心から焦点までの距離を「焦点距離」といいます。逆に、凹レンズに平行な光を入射させた場合は、焦点から光が広がっていくように進みます。レンズのふくらみが大きい（厚い）ほど、光を屈折させる力が強くなるため、焦点距離は短くなるという特徴があります。
光源の位置によって、レンズを通過した後の光の進み方は変化します。光源を焦点に置いた場合、レンズを通過した後の光は光軸に対して平行に進むようになります。これは平行な光が入射して焦点に集まる現象の逆の過程です。作図においては、平行な光、レンズの中心を通る光、焦点を通る光の3つのルールを組み合わせることで、像ができる位置を特定することができます。
「平行（へいこう）な光」とは、光の線がどこまでいっても重ならず、となりの線と同じ向きにまっすぐ進む光のことです。たとえば、遠くはなれた太陽からとどく光は、ほとんど平行な光だと考えることができます。
この平行な光を「とつレンズ（虫めがね）」にあてると、光はレンズでまげられて、反対がわにある一カ所の点に集まります。この点のことを焦点とよびます。レンズのまん中から、この点までの距離を「焦点距離」といいます。
レンズのふくらみが大きいほど、光をまげる力が強くなるので、光がすぐ近くに集まります。つまり、レンズが厚いほど、焦点距離は短くなるのです。理科の実験でレンズを使うときは、光がどのように進むかに注目してみましょう。
記事の内容に誤りがありますか？
⚠️ 修正を提案する