科学の色

水晶玉の焦点(3)

レンズの焦点



 式1は、薄い単一レンズの焦点距離fを求める近似式である。 (fは焦点距離、nはレンズの材質の屈折率、Rはレンズの曲率半径)
薄い単一レンズの焦点距離fを求める式

 水晶玉は、レンズの厚さdを無視できない(けっこう式が厄介なので計算過程等は専門書で確認してください)ので、式2で計算する必要がある。

厚い単一レンズ(水晶玉等)の焦点距離fを求める式

 式2に屈折率1.5、半径2.5cmを代入すると、焦点距離fは水晶玉の中心から3.75cm、すなわち表面から1.25cmの距離のところに焦点ができることになる。

 下の写真は、線香の煙に水晶玉の集光を当てたものである。

煙に映した水晶玉の焦点 煙に映した水晶玉の焦点


 水晶玉の表面から1.25cmに焦点が輝くと同時に、その左側に円錐状の光路も観察できる。

(2009/4/12、TAKA)

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