106年:眼光概要(1)
一物體經凸面鏡所成的像為何?
A放大倒立實像
B放大倒立虛像
C縮小正立虛像
D縮小正立實像
詳細解析
本題觀念:
本題考查凸面鏡(convex mirror)的成像性質。凸面鏡是反射面向外凸出的球面鏡,其成像特性與凹面鏡截然不同。
選項分析
(A) 放大倒立實像 ❌ 錯誤。凸面鏡的反射光線永遠是發散的,不可能形成實像;且成像永遠是正立,不會倒立。
(B) 放大倒立虛像 ❌ 錯誤。凸面鏡的像永遠是縮小而非放大,且是正立而非倒立。
(C) 縮小正立虛像 ✅ 正確。無論物體放在凸面鏡前何處,所成的像永遠是縮小、正立的虛像,位於鏡面後方(焦點與頂點之間)。
(D) 縮小正立實像 ❌ 錯誤。凸面鏡的反射光線向外發散,無法在鏡前形成實像,只能形成虛像。
答案解析
正確答案為 (C)。
凸面鏡的光學特性:
- 凸面鏡的焦點(虛焦點)在鏡面後方,焦距為負值
- 平行光線射到凸面鏡後,反射光向外發散,反向延伸後交於鏡後的虛焦點
- 由於反射光線始終發散,無論物體在哪裡,像都形成在鏡後(虛像)
數學驗證(鏡面公式):
凸面鏡 (取絕對值時),物體在鏡前 ,計算得到 → 像在鏡後 → 虛像
放大率 ,由於 $v >
...(解析預覽)...