虚像と実像の違い：望遠鏡や顕微鏡で見える像について

中学2年生の理科で出題された「実像と虚像」の問題について解説します。特に望遠鏡や顕微鏡で見える像がなぜ反対に見えるのかについての疑問に答えます。

実像と虚像の違い

実像は、光が実際に集まって形成された像です。例えばカメラのフィルムに映った像は実像です。一方、虚像は光が実際には集まらない、見かけ上だけの像です。平面鏡に映った像や、顕微鏡の像はその一例です。

実像はスクリーンに映し出すことができますが、虚像はスクリーンに映すことはできません。

1. **カメラのフィルムに映った像**（ア）は実像です。フィルムに像が焦点を結び、実際に記録されます。

2. **平らな鏡に映った像**（イ）は虚像です。鏡に映った像は、鏡面を通じて光が反射して見えるもので、実際に集まっているわけではありません。

3. **望遠鏡で見える像**（ウ）は、物体の像が虚像として見えます。望遠鏡は通常、拡大された虚像を観察しますが、これは望遠鏡のレンズと構造により異なります。

4. **顕微鏡で見える像**（エ）は、同様に虚像として観察されます。顕微鏡のレンズを通じて、物体が拡大されて虚像として見ることができます。

望遠鏡や顕微鏡で見える像が反転して見えるのは、レンズの特性によるものです。これらの装置では、光を曲げて物体を拡大するため、物体の像が実際には反転して見えます。

顕微鏡や望遠鏡が作り出す虚像は、物体が反転して見えるため、目に入る像は上下逆さまに見えることがあります。しかし、実際に物体を観察するときには、この反転した像が人間の目には正しい方向に見えるように調整されている場合もあります。

「ア〜エ」の中で実像はカメラのフィルムに映った像（ア）だけです。他の例、望遠鏡や顕微鏡で見える像は虚像であり、これらは反転して見えることがあります。この現象は、使用するレンズの構造により発生するものです。