次の図のように物体 AB を凸レンズの物体側（前側）の焦点 F' の2倍の位置 a に置くと、実像 A'B' は凸レンズの像側（後側）の焦点 F の2倍の位置 bにできます。このとき a = b で、物体 AB と像 A'B' の大きさは同じになり倍率は1となります。物体側と実像側の位置関係はレンズの中心 O に対して対称になります。
物体が凸レンズの焦点距離の2倍の位置にあるとき実像はどうなるか？
すなわち「物体が凸レンズの焦点距離の2倍の位置にあるとき実像はどうなるか？」の解答は「実像は凸レンズの焦点距離の2倍の位置にでき、物体と実像の同じ大きさになる」となります。
物体 AB が元の位置 a から焦点 F' に近づくと、実像 A'Bができる位置は元の位置 b から遠ざかります。実像 A'B' の大きさは物体 AB より大きくなります。物体 AB が焦点の位置になると、凸レンズから出た光が平行になるので実像はできません。
物体 AB が元の位置 a から遠ざかると、実像A'Bができる位置は元の位置 b から焦点 F に近づきます。実像 A'B' の大きさは物体ABより小さくなります。物体 AB を凸レンズから十分遠方（無限遠）に置くと、物体 AB の各位置から出た光線は平行光となり、実像 A'B' は凸レンズの像側（後側）焦点の位置にできます。
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