有一高度為10 cm的物體在第一焦距前方20 cm處，當鏡片屈光度數為+5.00 D時，影像的高度為下列何者？

本題觀念：

本題考核薄透鏡成像公式（thin lens formula）的應用，特別是物體位於第一焦點之外時的側向放大率（lateral magnification）計算。當物體置於第一焦點（anterior focal point）前方某距離處，需先求出影像距離，再計算影像高度。

選項分析

已知條件：

• 物體高度 $h_o = 10$ cm
• 鏡片屈光度 $P = +5.00$ D → 焦距 $f = \frac{1}{5} = 0.20$ m = 20 cm
• 物體位於第一焦點（前焦點）前方 20 cm 處

計算物距：

物體到鏡片距離 = 焦距 + 20 cm = 20 + 20 = 40 cm

採用薄透鏡公式（符號規定：實物在前為負，實像在後為正）：

$\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$

其中 $u = -40$ cm，$f = +20$ cm：

$\frac{1}{v} = \frac{1}{f} + \frac{1}{u} = \frac{1}{20} + \frac{1}{-40} = \frac{2}{40} - \frac{1}{40} = \frac{1}{40}$

$v = +40 \text{ cm（實像，成於鏡片後方）}$

**計算側向

...（解析預覽）...