一透鏡第一焦距為鏡前10 cm，物體放在透鏡前5 cm，有關其影像之敘述，下列何者錯誤？

本題觀念：

本題為反向題（問「何者錯誤」），考查薄透鏡成像公式（thin lens equation）的應用，特別是當物體置於焦距以內（u < f）時的成像特性。題目給定第一焦距（first focal distance）為鏡前 10 cm，物體在鏡前 5 cm，即物距小於焦距，屬於「物在焦點以內」的情境。

選項分析

先進行計算以確認各選項的正確性。

已知條件：

• 第一焦距 $f_1 = -10$ cm（焦點在鏡前，代表這是會聚透鏡，$f = +10$ cm）
  • 說明：「第一焦距為鏡前 10 cm」表示平行光從右側射入，折射後焦點在鏡左側 10 cm，這代表是正透鏡（凸透鏡，會聚鏡），$f = +10$ cm
• 物距 $u = -5$ cm（物在鏡前，取負號，使用笛卡兒符號約定）

薄透鏡公式： $\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$ 或等效地： $\frac{1}{v} = \frac{1}{f} + \frac{1}{u} = \frac{1}{10} + \frac{1}{-5} = \frac{1}{10} - \frac{2}{10} = -\frac{1}{10}$

$v = -10 \text{ cm}$

像距為 -10 cm，負值代表像在

...（解析預覽）...