まとめ
- レンズの中央部が周辺部よりも厚い形状を持ち、入射した平行光線を一点に集める性質がある。
- 物体を置く位置（焦点距離との関係）によって、実像や虚像といった異なる像を結ぶ。
- ルーペやカメラ、遠視用眼鏡など、光の屈折を利用した多くの光学機器に応用されている。
解説
凸レンズの最も基本的な性質は、光の屈折を利用して光線を収束させることです。レンズの中心を通る光軸に平行な光が入射すると、レンズを通過した後に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。
凸レンズによって作られる像の性質は、物体とレンズの距離によって決定されます。物体を焦点の外側に置いた場合、レンズの反対側に上下左右が逆転した「倒立実像」が結ばれます。特に物体を焦点距離の2倍の位置に置くと、反対側の焦点距離2倍の位置に物体と同じ大きさの実像ができ、これより遠ざけると像は小さくなり、近づけると像は大きくなります。
一方、物体を焦点の内側に置いた場合は、光が一点に集まらずに広がって進むため、スクリーンに像を映すことはできません。しかし、レンズを通して物体を見ると、実際よりも大きく正立した「正立虚像」を観察することができます。これが虫めがね（ルーペ）で物体が拡大されて見える原理です。
凸（とつ）レンズは、真ん中がふくらんでいる形のレンズのことです。虫めがねに使われているレンズだといえば、ピンとくるかもしれませんね。
このレンズには、光を一点に集めるという大きなとくちょうがあります。太陽の光を一点に集めて紙をこがす実験をしたことがある人もいるでしょう。この光が集まる点のことを焦点（しょうてん）と呼びます。
また、凸レンズを通して物を見ると、物の置き場所によって見え方が変わります。レンズに近づけて見ると大きくふくらんで見えますが、遠くにある物を見ると、上下がさかさまに映ります。私たちの生活の中では、カメラやめがね、プロジェクターなど、いろいろな場所でこの仕組みが使われています。
めがねに使われるレンズには、真ん中がふくらんだ「凸レンズ」と、逆に真ん中がへこんだ「凹（おう）レンズ」があります。遠くがぼやけて見える「近視」の人は凹レンズを、近くが見えにくい「遠視」の人は凸レンズを使うことで、光の集まり方を調節して景色をはっきり見ているんですよ。
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