とつレンズ

• 中央部分が周囲よりも厚くなっており、平行な光を一点（焦点）に収束させる性質を持つ透明なレンズ。
• 物体とレンズの距離に応じて、実像や虚像といった異なる性質の像を結ぶ光学素子である。
• 地球の大気層も太陽光に対して凸レンズに近い役割を果たし、皆既月食時の月の色などに影響を与える。

解説

凸レンズは、光が空気からガラスなどの異なる媒質へ進む際の屈折を利用した道具である。レンズの中心を通る光軸に平行な光を入射させると、光は屈折して軸上の一点に集まる。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う。レンズのふくらみが大きいほど光を曲げる力が強くなり、焦点距離は短くなる性質がある。

また、光源を置く位置によって光の進み方は規則的に変化する。光源が焦点の外側にある場合は、レンズの反対側に上下左右が逆転した「実像」が結ばれる。一方で、光源を焦点の内側に置くと、レンズ越しに実物よりも大きく正立した「虚像」が見える。このように、物体の位置を無限遠から焦点付近まで移動させることで、像の大きさや向きを自在に制御することが可能である。