以下の問題の解答解説お願いします🙏 （問題）光学台上に光源,矢印形の穴をあけた黒い板(矢印板),観察用スクリーンを固定

Question

以下の問題の解答解説お願いします🙏

（問題）

光学台上に光源,矢印形の穴をあけた黒い板(矢印板),観察用スクリーンを固定した。焦点距離の異なる2枚の薄い凸レンズ1,2を用意し,1枚ずつ矢印板とスクリーンの間を光学台の長辺にそって移動させて,どの位置にレンズを置いたときにスクリーン上に矢印像を結ぶかを調べた。レンズの光軸は実験中, 光学台の長辺と平行であり,かつ矢印板およびスクリーンと直交していた。レンズ1では位置AとBの2か所においてスクリーン上に矢印像を結び、レンズ2ではどの位置においてもスクリーン上に矢印像を結ばなかった。AB間の距離をu, 矢印板とスクリーンの距離をとして以下の問いに答えよ。ただし、AはBより光源側にあるものとする。

(1) レンズ1が位置Aにあるとき, スクリーン上の矢印の大きさは、Bにあるときの何倍になるか。とu を用いて表せ。

(2)レンズ1の焦点距離 f₁をLとを用いて表せ。

(3) レンズ2 を用いてスクリーン上に矢印像を結ばせるためには、矢印板とスクリーンの距離はどのような条件式を満たせばよいか。レンズ2の焦点距離 f₂を用いて示せ。

@kernoz · Accepted Answer

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