倒立（とうりつ）

倒立（とうりつ）

凸レンズや針穴写真機などを通して結ばれる像が、元の物体に対して上下および左右が反転している状態

解説

光が凸レンズを通過する際、物体の上端から出た光はレンズの中心を通り下側へ、軸に平行な光は焦点を通って進みます。その結果、焦点の外側に物体がある場合にスクリーン上に結ばれる実像は、元の物体と上下が逆になり、同時に左右も逆になります。この状態を「倒立」と呼びます。

物体の置く位置によって、できる像の性質は以下のように変化します。焦点距離をfとしたとき、物体が焦点より外側にある場合は常に倒立の実像となりますが、焦点より内側にある場合は正立の虚像となります。以下の表は、物体の位置と像の関係をまとめたものです。