110年:眼光概要

有關透鏡之敘述,下列何者正確?

A正透鏡沿豎直方向平移,影像沿水平方向逆動
B正透鏡沿豎直方向平移,影像沿豎直方向順動
C負透鏡沿豎直方向平移,影像沿水平方向逆動
D負透鏡沿豎直方向平移,影像沿豎直方向順動

詳細解析

本題觀念:

透鏡平移時的影像移動方向(順動 vs. 逆動)— 正透鏡(凸透鏡)與負透鏡(凹透鏡)的稜鏡效應

選項分析

(A) 正透鏡沿豎直方向平移,影像沿水平方向逆動 — 錯誤。正透鏡平移時,影像的移動方向與透鏡移動方向「相反」(逆動),但方向應與平移方向一致(豎直對豎直),不會跳到水平方向。

(B) 正透鏡沿豎直方向平移,影像沿豎直方向順動 — 錯誤。正透鏡(凸透鏡)平移時,影像呈「逆動」(against motion),即影像移動方向與透鏡移動方向相反。順動是負透鏡的特性。

(C) 負透鏡沿豎直方向平移,影像沿水平方向逆動 — 錯誤。負透鏡平移時,影像呈「順動」(with motion),且方向仍對應平移的豎直方向,不會出現在水平方向。

(D) 負透鏡沿豎直方向平移,影像沿豎直方向順動 — 正確。負透鏡(凹透鏡)沿任意方向平移時,透過鏡片觀察的影像沿相同方向移動(with motion,順動)。

答案解析

核心原則:

  • 正透鏡(Plus lens):稜鏡基底朝向光學中心,平移時呈現「逆動(against motion)」——影像移動方向與透鏡移動方向相反。
  • 負透鏡(Minus lens):稜鏡基底朝向鏡片邊緣,平移時呈現「順動(with motion)」——影像移動方向

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