用語集
焦点しょうてん
凸レンズ の 光軸 に 平行な光がレンズ を 通って 集まる 点。
凸レンズ の 光軸 に 平行な光がレンズ を 通って 集まる 点。
焦点とは、凸レンズの光軸\に平行に入った光が、レンズを通ったあとに集まる点です。レンズの両側に1つずつあります。
| 入る光 | レンズを通ったあと |
|---|---|
| 光軸に平行な光 | 焦点を通る |
| 焦点を通ってきた光 | 光軸に平行に進む |
| レンズの中心を通る光 | そのまま直進する |
たとえば虫めがねで太陽光を集めて紙をこがすとき、紙はちょうど焦点の位置にあります。この3本の光の進み方は、像の作図でいつも使う基本です。
ポイント 凸レンズの作図では「平行な光」「中心を通る光」「焦点を通る光」の3本が決め手。焦点はその基準になる点。
焦点とは、二次曲線の定義を与える特別な点です。
| 曲線 | 焦点の数 | 定義 |
|---|---|---|
| 楕円 | 2 個 | 距離の和が一定 |
| 双曲線 | 2 個 | 距離の差が一定 |
| 放物線 | 1 個 | 準線との距離と等しい |
反射性質の中心ともなり、たとえば楕円鏡では 1 つの焦点から出た光がもう 1 つの焦点に集まります。これがロンドンの大聖堂などの「ささやきの部屋」の原理です。
試験では 焦点の座標は楕円、双曲線。和と差、引き算と足し算の対応を正確に。