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この問題は『凸レンズ』項の『物体を焦点より近くに置いたとき』に相当します。

レンズの公式

　　　　\(\large{\frac{1}{a}}\) + \(\large{\frac{1}{b}}\) = \(\large{\frac{1}{f}}\)

　　　　m = \(\large{\frac{|b|}{a}}\)

に各値を当てはめて倍率 m を求めてみます。

焦点距離（凸レンズにおいては正）を f = 3x と置きますと、グラフより、物体とレンズとの距離（常に正）は a = 2x となり、これらの値を上の公式に代入しますと、

　　　　\(\large{\frac{1}{2x}}\) + \(\large{\frac{1}{b}}\) = \(\large{\frac{1}{3x}}\)　　両辺に 6bx を掛けて

　∴　　3b + 6x = 2b

　∴　　b = - 6x

よって、

　　　　m = \(\large{\frac{|b|}{a}}\) = \(\large{\frac{|- 6x|}{2x}}\) = 3

（別解）
この問題は作図によって解くこともできます。

『レンズによる像』の（凸レンズ）の（1）より、光軸に平行な光線は、凸レンズを通った後、焦点を通るので、以下のようになり、

つまりQ側から凸レンズを見ると、物体の先端が下図の赤線上のどこかにあるように感じます。

また、『レンズによる像』の（凸レンズ）の（2）より、凸レンズの中心を通る光線は、そのまま真っ直ぐ進むので、以下のようになり、

つまりQ側から凸レンズを見ると、物体の先端が下図の青線上のどこかにあるように感じます。

この両方を満たす位置は下図のような位置です。この位置に物体の先端があるように感じるはずです。

物体の根本の位置は光軸PQ上のままで変わりませんから、虚像は下図のようになります。

物体の高さと虚像の高さをマス目を見ながら比べると 3 倍になっています。