106年:視覺光學(3)

要用凸透鏡產生較原物大的實像,物體應放在:

A二倍焦距外
B二倍焦距與焦點間
C焦點內
D不一定

詳細解析

本題觀念:

本題考查凸透鏡(converging lens)在不同物距條件下的成像規律,特別是產生「比原物大的實像」所需的物體位置。理解各種物距位置的成像特性是驗光光學的基礎。

選項分析

根據薄透鏡成像規律,以焦距 ff 和二倍焦距 2f2f 為分界點,各區段成像特性如下:

(A) 二倍焦距外(物距 > 2F) 當物體在 2F 以外時,成像位在透鏡另一側 F 到 2F 之間,是縮小的倒立實像(m<1|m| < 1)。例如相機的成像原理:遠物(≫2F)成極小的實像。此選項不符合「比原物大」的要求。

(B) 二倍焦距與焦點間(F < 物距 < 2F) 當物體在 F 與 2F 之間時,成像位在透鏡另一側 2F 以外,是放大的倒立實像(m>1|m| > 1)。例如幻燈機(投影機)的成像原理:物在 F 與 2F 之間,螢幕上得到放大的實像。此選項正確

(C) 焦點內(物距 < F) 當物體在焦點以內時,成像在物體同一側,是放大的正立虛像m>1|m| > 1)。雖然影像放大,但為虛像,不符合「實像」的條件。放大鏡即是此原理。此選項不符合「實像」的要求。

(D) 不一定 答案有明確的規律,並非「不一定」,此選項錯誤

答案解析

正確答案為 **(B) 二倍焦距與

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