この質問は凸レンズの像の形成に関するものです。凸レンズを通じて物体が像を形成するとき、物体の位置によって像の大きさや像の虚実が変わります。以下に詳細を説明します。
物体が凸レンズから遠ざかるにつれて像の大きさは小さくなる傾向があります。これは凸レンズの焦点距離と物体位置の関係性によるものです。具体的には、物体が焦点距離より遠くにある場合は、像は焦点の反対側に実在し、また像の大きさは物体に比べて小さくなります。
しかし、物体が焦点距離に近づくにつれて像の大きさは大きくなり、さらに物体が焦点距離よりももっと近い位置に置かれると、像は焦点の同じ側に虚像として形成され、かつ像の大きさは物体よりもはるかに大きくなります。つまり、物体が焦点距離よりも近い位置にある場合、物体がさらに近づくにつれて像は大きくなり、遠ざかるにつれて像は小さくなるという関係性があります。
〇3の場合は、物体が凸レンズから離れれば離れるほど像が小さくなる、という一般的な凸レンズの像の形成の性質に沿っていますが、この文脈において想定されているのは物体が焦点距離よりも遠くにある状況でしょう。もし物体が焦点距離より近い位置から始めて離れるように動かすと、像は大きくなり続けます。つまり、〇3の文は、物体が焦点距離よりも遠くにある場合、物体が遠ざかるにつれて像も遠ざかるとともに小さくなることを説明しています。
