109年:眼光概要(3)

下列何者為凸面鏡與凹透鏡成像的共同點?

A都在鏡前
B都在鏡後
C都為縮小正立虛像
D都為縮小正立實像

詳細解析

本題觀念:

凸面鏡(convex mirror)與凹透鏡(concave lens)的成像共同特性

選項分析

(A) 都在鏡前 凸面鏡的像形成在鏡後(虛像),而非鏡前。凹透鏡的像同樣是在透鏡的物體同側(虛像,位於鏡前),但凸面鏡的像是在鏡後。因此此選項描述不正確,兩者成像位置並不相同。

(B) 都在鏡後 凹透鏡成像在透鏡前(與物同側),而非鏡後,故此選項錯誤。

(C) 都為縮小正立虛像 凸面鏡:無論物體距離多遠,像永遠是虛像(virtual image)、正立(upright)、縮小(diminished),位於鏡後焦點與鏡面之間。凹透鏡:物體在任何位置,像永遠是虛像、正立、縮小,位於物體同側(焦點之間)。兩者成像性質完全一致:縮小、正立、虛像。此選項正確。

(D) 都為縮小正立實像 實像(real image)需要光線實際會聚,但凸面鏡與凹透鏡均使光線發散,無法形成實像,故此選項錯誤。

答案解析

凸面鏡因其反射面向外彎曲,反射光線總是發散的,光線延長線交於鏡後,形成虛像;凹透鏡(diverging lens)使通過它的光線向外發散,光線延長線交於物側,同樣形成虛像。兩者的共同點是:不論物距如何,所成的像都是縮小、正立的虛像(diminished, upright, virtual image)

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