GWCP001 問題2

解説

凸レンズによる実像の性質

中学理科では、凸レンズによってスクリーンに映し出される像（実像）の大きさと位置の関係を学びます。

物体（電球）を凸レンズの「焦点距離の2倍」の位置に置いたとき、光の進み方のルール（軸に平行な光は焦点を通る、レンズの中心を通る光は直進する）によって、反対側の「焦点距離の2倍」の位置に、物体とまったく同じ大きさの実像（上下左右が逆の像）ができあがります。

計算

用いた凸レンズの焦点距離は $f = 15\text{ cm}$f=15 cm です。 スクリーンに電球と同じ大きさの像が映ったという条件から、凸レンズからスクリーンまでの距離は焦点距離のちょうど2倍の位置になります。

$\text{距離} = 2 \times f$距離=2×f

数値を代入します。

$2 \times 15 = 30$2×15=30

したがって、入力すべき自然数は 30 です。