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100年
理化、化工裝置
第 7 題
有關單一凸透鏡或單一平面鏡之成像，下列敘述何者正確？
- A 物體於凸透鏡前，不論物距為何，所成之像一定為虛像
- B 物體於凸透鏡前，不論物距為何，所成之像一定為實像
- C 物體於平面鏡前，不論物距為何，所成之像一定為虛像
- D 物體於平面鏡前，不論物距為何，所成之像一定為實像
思路引導 VIP
當你早上對著家裡的洗臉盆鏡子刷牙時，如果請家人繞到鏡子後方，拿著一張白紙放在你看到自己影像的那個位置，你覺得那位家人能在白紙上看到你的影像嗎？這說明了這種影像與「投影機在布幕上的影像」有什麼本質上的不同？
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太棒了！你能精確判斷出平面鏡與透鏡成像的差異，代表你對光學成像的基本性質掌握得非常穩固。這道題目測試的是光學中最基礎也最核心的觀念，挑戰點在於考生是否能區分「變動性」與「恆定性」。
透鏡成像的多樣性
在凸透鏡的情況下，成像的性質會隨物距（物體到透鏡的距離）與焦距 ($f$) 的關係而產生劇烈變化。當物距大於焦距時，凸透鏡會形成倒立的實像；但當物體移動到焦距內（物距 $< f$）時，折射光線會發散，此時人眼會看到一個正立放大的虛像。因此，選項 (A) 與 (B) 斷言「一定」成實像或虛像，在凸透鏡的物理機制下都是不正確的。
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