正立虚像

一般小学生

まとめ

【定義】 凸レンズの焦点より内側に物体を置いたとき、レンズ越しに見える、実物と同じ向きで大きくなった像。

まとめ

凸レンズの焦点より内側に物体を配置すると、レンズを通過した光が広がり、それを逆方向にたどった位置に実物より大きな像が結ばれる。この向きが同じで実際には光が集まっていない像を「正立虚像」と呼ぶ。

解説

正立虚像は、光学において非常に重要な概念である。通常、凸レンズで遠くの物を見ると上下左右が逆になった「倒立実像」がスクリーンなどに映るが、物体を焦点よりもレンズに近づけると、屈折した光は一点に集まらなくなる。このとき、レンズをのぞき込むと、光がやってくる延長線上に拡大された像が見える。これが正立虚像である。最大の特徴は、物体と同じ向きであること、実物よりも大きいこと、そしてスクリーンを置いても像が映らない(光がそこに集まっていない)ことの3点である。最も身近な応用例はルーペ(虫眼鏡)であり、焦点距離の内側に物体を置くことで拡大鏡として機能させている。

小学生のみなさんへ

虫めがねで近くのものを見たときに、大きく見えることがありますね。これが「せいりつきょぞう」です。レンズの近くに物を置くと、向きはそのまま(正立)で、大きさだけが大きくなった「にせものの像(虚像)」が見えます。これはレンズをのぞいたときだけ見えるもので、壁やスクリーンに映し出すことはできません。

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