単純拡大鏡：角倍率

1 · 予測

リラックスした眼で使う拡大鏡は物体をレンズの焦点に置きます。短い焦点距離のレンズは角倍率を高くするか低くするでしょうか？

• 短い焦点距離は倍率を低くします。
• 倍率は焦点距離に依存しません。
• 高くなります。短焦点レンズなら眼の近点より物体に近づけ、見かけの角度が大きくなります。

2 · 準備

1. simple-magnifier プリセットを開いて Reset を押します。物体は焦点にあり虚像は無限遠です。
2. 角倍率読み出しを有効にします。
3. 各試行で焦点距離を設定し角倍率を記録します。

3 · データ収集

3回の試行について M（縦軸）を1/f（横軸）に対してプロットします。原点を通る直線ですか？

4 · 分析

1. 標準近点 N = 25 cm を用いて M = N/f を計算し表と比較します。
2. 短焦点ほど眼の近点より近くから見られ、物体が大きな角度を占めるため倍率が高い理由を説明します。

5 · 発展

1. 短焦点拡大鏡は作動距離が極端に短く、10〜20倍を超えると実用的でない理由を説明します。
2. さらに高倍率には複合系が必要です。極短焦点1枚でなく中倍率を2段つなぐ方が実用的な理由を説明します。

この実験の物理

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