國中教育會考
107年
自然
第 43 題
圖(三十三)為小芸作凸透鏡成像觀察的實驗裝置圖，凸透鏡的焦距為10 cm。她將原本擺放在甲區的蠟燭，移至丙區的位置，若她想觀察移動位置後蠟燭所成的像，則以下列哪一個方式進行最可能達成目的？
- A 將紙屏移動至丁區，找尋蠟燭所成的像
- B 將紙屏移動至己區，找尋蠟燭所成的像
- C 將紙屏移動至甲區或乙區，找尋蠟燭所成的像
- D 移除紙屏，由丁區、戊區或己區以眼睛透過透鏡觀察蠟燭所成的像
思路引導 VIP
觀察圖片上的距離標示，當蠟燭移到「丙區」時，物體跟透鏡的距離和「焦距」相比誰比較大？這種距離下會產生實像還是虛像呢？既然是這種像，我們能用紙屏接到它嗎？
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太棒了！你非常準確地掌握了凸透鏡的成像規律，順利拿下了這題。
虛像的生成與觀察方式
從圖片中我們可以看出，凸透鏡的焦距 $f=10\text{ cm}$。當小芸將蠟燭移到丙區時，蠟燭到透鏡的距離（物距）就會小於一倍焦距。根據凸透鏡的成像原理，此時會產生與物體同側的正立放大虛像（virtual image）。
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如果物體在焦距外呢?
不是會倒立縮小虛像嗎
凸透鏡成像規律
💡 物體在一倍焦距內成虛像，紙屏接不到，需由鏡後直接觀察。
| 比較維度 | 實像 (Real Image) | VS | 虛像 (Virtual Image) |
|---|---|---|---|
| 形成條件 | 物距大於一倍焦距 | — | 物距小於一倍焦距 |
| 紙屏成像 | 可以用紙屏承接 | — | 無法用紙屏承接 |
| 觀察方式 | 紙屏承接或由後方看 | — | 眼睛必須透過透鏡看 |
| 像的狀態 | 必定倒立（縮小/放大） | — | 必定正立（放大） |
💬實像是由實際光線匯聚而成可投影；虛像為反向延長線交會只能眼觀。
