當一物體放置在透鏡前20公分處，影像位在透鏡後40公分處，下列何者錯誤？

本題觀念：

本題考查薄透鏡成像公式（thin lens formula）的應用，重點在於判斷透鏡度數、像的性質（實像/虛像、正立/倒立、放大/縮小）。本題為反向題，問「何者錯誤」。

選項分析

使用驗光光學慣用的符號規則（Real-is-Positive）：

• 物距 $u = -20$ cm（物在透鏡前方，取負號）
• 像距 $v = +40$ cm（像在透鏡後方，取正號）

透鏡屈光力計算： $F = \frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{+0.40} - \frac{1}{-0.20} = 2.50 + 5.00 = +7.50 \text{ D}$

橫向放大率（lateral magnification）計算： $m = \frac{v}{u} = \frac{+40}{-20} = -2$ 放大率為 $-2$，負號表示倒立，絕對值 $|m| = 2$ 表示放大（影像是物體的兩倍大）。

(A) ✅ 透鏡度數為 +7.50 D — 正確。計算如上，屈光力確為 $+7.50$ D，正值表示為凸透鏡（converging lens）。

(B) ✅ 影像為實像（real image）— 正確。像距 $v = +40$ cm 為正值，表示像位於透鏡後方，

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