凸レンズの公式を学ぶ前に、まず以下の凸レンズの符号規則を理解しておきましょう。
凸レンズの符号規則
– 物体までの距離（秒）
物体が通過すると、光線が 物体距離 陽性と判定された。
– 像距離（秒）
光線が影を通過すると シャドウディスタンス ポジティブ（実像）とマークされます。光線が像を透過しない場合は、 シャドウディスタンス 負の符号（仮想像）。
– 焦点距離（f）
レンズの焦点が光線を通過するとき、 焦点距離 レンズには正のマークが付いています。逆に、レンズの焦点に光線が通らない場合は、 焦点距離 レンズには負のマークが付いています。凸レンズの焦点は光線が通過するため、 焦点距離 凸レンズは正のレンズである。
– 物体の高さ（h）
物体が凸レンズの軸より上にある場合、 オブジェクトの高さ 正の符号（直立した物体）。逆に、物体が凸レンズの軸の下にある場合は、 オブジェクトの高さ 負の符号（反転した物体）。
– 影の高さ（h'）
凸レンズの軸より上にある像の場合、 影の高さ 正の符号（正立像）。像が凸レンズの軸の下にある場合、 影の高さ 負の符号（反転画像）。
– 画像倍率（m）
画像倍率が1より大きい場合、画像サイズは対象物のサイズよりも大きくなります。画像倍率が1の場合、画像サイズは対象物のサイズと同じです。画像倍率が1より小さい場合、画像サイズは対象物のサイズよりも小さくなります。
凸レンズの公式
下の図を見てください。凸レンズに向かって進む2本の光線が描かれており、その後、光線は凸レンズによって屈折します。
キャプション：
s = 物体距離、s' = 像距離、h = P、P' = 物体高さ、h' = Q、Q' = 像高さ、F1 そしてF2 凸レンズの焦点。
光線P'AQ'において、三角形P'APは三角形Q'AQと相似である。したがって、次のようになる。
光線 P'BF 2 Q' において、三角形 BF 2 A = Q'F 2 Q が成り立ち、ここで距離 AB は物体の高さ (h)、距離 F 2 A は凸レンズの焦点距離 (f) である。したがって、次のようになる。
式1と式2の左辺と右辺は等しいので、右辺は等しいとみなせる。
方程式の両辺にs'を掛けます。
数式の説明：
s = 物体までの距離（入射光線が物体を通過する場合は正の値）
s' = 影の距離（影が光線によって通過する場合、または影が実在する場合は正の値）
f = 焦点距離（光線が凸レンズの焦点を通る場合は正の値）
凸レンズの問題を解く際にこの公式を用いる場合は、凸レンズの符号規則を必ず覚えておいてください。
画像倍率（m）
上の図は物体の影の形成を示しています。三角形PAP'と三角形QAQ'は相似なので、物体の高さと影の高さから、物体の距離と影の距離の関係を導き出すことができます。
上記の式は、記号mを追加することで以下のように書き換えることができます。
説明：
m = 画像の倍率
h = 物体の高さ（物体が凸レンズの主軸より上にある場合、または物体が直立している場合は正の値）
h' = 像の高さ（凸レンズの主軸より下にある場合、または像が倒立している場合は負の値）
s = 物体までの距離（物体が通過する場合は正の値） 入射光線)
s' = 画像距離（画像が通過する場合は正の値） 光線 または実写画像）
凸レンズの例題
ペラヤリ 凸レンズに関する質問の例 凸レンズの公式の使い方をよりよく理解できるようにするためです。
凸レンズの練習問題
やれ 凸レンズの練習問題 そうすることで、凸レンズの問題を解く能力が向上します。
