レンズを通った光はどのように進むのか？さまざまな光で実験（光の逆進の原理）

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ケン博士

サイエンストレーナーの桑子研です。このサイトで科学を一緒に楽しみましょう。

レンズを通った光はどのように進むのでしょうか。進み方について、動画にまとめたのでまずはこちらをご覧ください。

このように、レンズを通った3つの光（光軸に並行な光）はある一点で集まります。

この点を焦点と言います。レンズの光をかくときに、逆から書いてみるとよくわかるという光の経路があります（光の逆進の原理）。焦点を通った光は、光軸に平行に曲がっていきます。

次にレンズでよくある、光軸に対して平行に撮った光、レンズの中心を撮った光、レンズの手前の焦点を撮った光は、それぞれが屈折または直進をしてある一点に集まってきます。まずはこちらの動画をご覧ください。

レンズの中心も通らない光はどのような経路をたどるのか？ということについてもよく質問を受けるのですが、実際にやってみることが大切ですよね。

このように作図ができる線は、光軸に平行な経路と中心を通る経路ではあるのですが、それ意外の光もいろいろあって、そして作図でもとめた像を通るということがよくわかったかと思います。よくレンズの上半分を隠すとどうなるのか？ということも問われますが、これをみるとわかるように、覆われていない部分を光が通ることができるので、光量は減りますが（暗くなりますが）、像ができることがわかりますね。