28.凸レンズの焦点距離の測定

[目的]薄い凸レンズの焦点距離 f を求めることにより、像が生じる仕組みと写像公式
について理解を深める。
[準備]光学台 電球 凸レンズ スリット(矢印をくり抜いた板) すりガラス
[操作]
a)太陽光線がレンズを通ると光が焦点に集まることからそのレンズの焦点距離 f を求める。
 
b)像を作りaとbを測定することにより焦点距離 f を求める。
 
[留意点・工夫点]
太陽が出ていない曇りの日には、遠方の景色をレンズに通して後方の壁に鮮明な像を写し出すことにより、焦点距離を測定する。
像が写りにくい場合は、スリットをできるだけ光源に近づけるとよい。また、すりガラスの中央に像が写るように高さも調節する。
光学台のかわりに机の上に1〜2mのメジャーを置く。物体は、十字印をくり抜いた黒い画用紙。レンズは、2枚の厚紙をくり抜いた部分にレンズをはさみホッチキスで固定する。すりガラスは、真中をくり抜いた厚紙にトレーシングペーパーを張り付けたもの。それぞれを木片と割り箸を使って固定して代用できる。光源は、懐中電灯でもよい。光源装置も手作りできる。

光源装置

十字印

レンズ

すりガラス
<参考>