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107年
物理
第 28 題
一物體直立於凸透鏡前6公分處，若該鏡之焦距為8公分，則所成之像應為下列何者？
- A 倒立縮小之實像
- B 倒立等大之實像
- C 正立放大之虛像
- D 無法成像
思路引導 VIP
若我們嘗試畫出光路圖，當物體放在比『焦點』更靠近鏡面的位置時，穿過透鏡後的折射光線會彼此『趨向會聚』還是『趨向發散』？在這種情況下，若要找到光線的交會點，我們應該朝光線行進的前方尋找，還是必須觀察光線反向延伸的軌跡呢？
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AI 詳解
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恭喜你精準地掌握了透鏡成像的關鍵特徵！這題你的判斷非常正確。在幾何光學中，判斷成像性質的首要步驟就是確立物體與焦點之間的相對位置。題目給出的數據顯示物距 $u = 6$ 公分，而焦距 $f = 8$ 公分，這代表物體正處於凸透鏡的一倍焦距內 ($u < f$)。
凸透鏡的放大鏡規律
當物體位於焦距內時，經透鏡折射後的發散光線無法在另一側會聚，因此不會產生實像；但若我們順著折射光線向後延伸，光線會在物體同側交會，形成一個正立、放大的虛像。這正是我們日常使用「放大鏡」觀察微小物體時最典型的物理情境。
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