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子供のための物理学
レンズと光
レンズは、光を屈折させるために設計されたガラスやプラスチックの曲面です。 レンズは、視力矯正のためにメガネやコンタクトに使われ、遠くのものを見るために望遠鏡に使われ、非常に小さなものを見るために顕微鏡に使われます。屈折
光の波が空気中から別の媒体に移るとき、光線が曲げられることを屈折といいます。 この屈折を利用して、レンズは複数の光線を曲げることができます。 日常で使うレンズの多くは、光線を曲げて特定の焦点に合わせ、そこにピントを合わせる(クリア)ように設計されたものがほとんどです。
光の屈折については、こちらで詳しく解説しています。
レンズの種類
レンズにはさまざまな分類がありますが、ひとつは光の曲がり方で分類する方法です。
コンバージング
収束レンズは、光線を特定の焦点に曲げます。 このタイプのレンズの別の名前は、正レンズです。
ダイバージング
発散レンズは、特定の焦点からの光線を拡散させるもので、別名「負レンズ」とも呼ばれます。
その他のレンズの種類
また、レンズの分類方法として、レンズの両側のガラスのカーブで分類する方法もあります。 それぞれの面を表す用語があり、その2つを組み合わせてレンズの名称が決まります。
- 凸レンズ - 凸レンズとは、レンズの中心部が周辺部より厚いレンズのことです。
- 凹レンズ - 凹レンズとは、レンズの中心部が周辺部よりも薄くなっているレンズのことです。 この2つのレンズの違いを覚える方法の1つは、凹レンズで「陥没」していると考えることです。
- プラノレンズ - プラノレンズは平らなレンズです。 これは、片面が平らで、もう片面が凹または凸の場合に使用されます。 平らとは、"無地 "と考えてよいでしょう。
- メニスカス - メニスカスレンズとは、片側が凹で片側が凸のレンズのことです。
- 両凸レンズ - 両面が凸のレンズを両凸レンズと呼びます。 両凸レンズは収束レンズです。
- 平凸レンズ - 片面が凸でもう片面が平面のレンズ。 平凸レンズは収束レンズである。
- 両凹レンズ - 両面が凹のレンズを両凹レンズと呼びます。 両凹レンズは発散レンズです。
- プラノコンケーブ - 片面が凹でもう片面が平面のレンズ。 プラノコンケーブレンズは発散レンズである。
- 正のメニスカス - 片面が凹、もう片面が凸の収束レンズ。
- ネガティブメニスカス - 片面が凹、もう片面が凸の発散レンズ。
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フォーカルポイント
レンズの焦点は、一般に大文字の「F」で示されます。これは、収束レンズを通過した後、光線が収束する空間上の点であり、発散レンズは、レンズを通って発散する前に光線が発生する負の焦点を持っています。
焦点距離
焦点距離とは、レンズの中心から焦点位置までの距離のことです。
主軸
主軸とは、レンズの中心を通る水平な仮想線のことで、完全なレンズでは、レンズの中心から焦点距離の距離にある主軸上に焦点位置が存在することになります。
活動内容
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