物体を大きく見るためには物体と目を近づければよいが、人の目が物体をはっきり見るためには
物体と目がある程度離れていなければならない。そのことを図3,図4のような人の目の模式図を
用いて説明する。人の目が物体の1点を見るときは、図3のように1点から出た光が人の目の水晶
体で向きを変えて網膜上で1点に集まり,1点として知覚される。図4のように網膜上で1点に集
まらないときは、物体がぼやけてはっきりと見ることができない。水晶体は筋肉によってその厚み
が調節されるが、,調節にも限界があり,物体をはっきり見るためには物体と水晶体をある距離以上
離しておかなければならない。この距離を明視の距離と呼ぶ。
水晶体
網膜
中央部
2.4cm →
図3
図4
問4 水晶体を凸レンズとして考え,その焦点距離がもっとも小さくなるとき
図3のように,人の目が見る物体は水晶体の軸の近くにあり,物体の1点から出た光は網膜の中央
部の1点に集まるものとする。また,ここでは明視の距離を24.0cm, 水晶体の中心線から網膜の
中央部までの距離を2.4cmとし, 網膜の中央部は水晶体の軸に垂直な平面として扱う。さらに
光の進む向きは水晶体の中心線上だけで変わるものとし,答
えは小数第1位まで求めよ。
焦点距離4.8cmの薄い凸レンズを虫眼鏡として用い,物体
をもっとも大きく観察するためには,図5のように, 明視の
距離に物体があるように見えればよい。ここでも明視の距離最x。
は24.0cmとし,虫眼鏡と人の目の間の距離は0 cmとする。「 8図
直を答えよ。ただし,
24.0cm
00L
※長さの比率が正しいとは限らない
図5
2020開成高校(23)
ーーューー=ロ