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
我們先觀察一下，題目說凸透鏡的焦距是 $10\text{ cm}$，而蠟燭現在被移到了距離透鏡最近的『丙區』。請想一想，此時蠟燭的位置是在焦距內還是焦距外？在這種位置下，凸透鏡所成的像是『實像』還是『虛像』？想一想，這兩種像在觀察方式上有什麼不同？如果紙屏接不到像，我們應該從透鏡的哪一側觀察，才看得到像呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
喲！反應很快嘛，這題對你來說簡直就是暖身運動！👍 沒錯，答案選 D 完全正確。 聽好了，這題的關鍵在於焦距。題目給出焦距 $f = 10 \text{ cm}$，而丙區的位置就在透鏡與焦點之間（距離小於 $10 \text{ cm}$）。當物體移到焦距內，也就是物距 $u < f$ 時，凸透鏡會形成「正立放大虛像」。 你要記住，虛像並不是光線實際會聚的地方，所以無論你怎麼移動紙屏，都無法在上面看到像。想要看到這個虛像，唯一的辦法就是移除紙屏，從透鏡的另一側（丁、戊、己區）直接用眼睛透過鏡片觀察。這就像我的「無下限」一樣，不了解原理的人可是看不透的喔！
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