106年:眼光概要(2)

假設一個人站在平面鏡前 50 cm 處,則此人的影像會在鏡子後面多少距離?

A25 cm
B35 cm
C50 cm
D100 cm

詳細解析

本題觀念:

本題考**平面鏡(plane mirror)**的基本成像定律:像距等於物距,形成等大、正立的虛像。

選項分析

(A) 25 cm:錯誤,為物距的一半,無此光學定律。

(B) 35 cm:錯誤,無依據。

(C) 50 cm ✅:符合平面鏡成像定律,像在鏡後 50 cm 處。

(D) 100 cm:錯誤,為物距的兩倍,無此光學定律。

答案解析

平面鏡成像定律

  • 像距 = 物距(像在鏡面後方,與物體等距)
  • 正立、等大、虛像
  • 像無法被投影在螢幕上(虛像)

本題人站在鏡前 50 cm,依平面鏡定律,影像位於鏡後 50 cm 處。

可用反射定律驗證:從人身上任一點發出的光線,打到鏡面後以相同角度反射,反向延伸後交於鏡面後方 50 cm 深處,即成像位置。

答案為 (C) 50 cm

核心知識點

  • 平面鏡成像三要素
    1. 像距 = 物距
    2. 像的大小 = 物的大小
    3. 正立虛像,左右相反
  • 與凸透鏡或凹面鏡不同,平面鏡不改變像的大小,也不會形成實像
  • 人與影像之間的總距離 = 物距 + 像距 = 50 + 50 = 100 cm(此為「人到影像的距離」,不要與像距混淆)

參考資料

  1. [Images Forme

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