hce_nsysu
112年
物理與化學
第 10 題
An object $O$ is placed between two mirrors of distance $\ell$ apart. If object $O$ is distance $\ell/3$ away from mirror 1 (see the right figure), what is the distance of the second closest image of object $O$ that appears in mirror 1? (Hint: The closest one is $\ell/3$.)
- A $\ell/3$
- B $2\ell/3$
- C $\ell$
- D $4\ell/3$
- E $5\ell/3$
思路引導 VIP
試著想像一下，如果你站在這兩面鏡子中間，你在鏡子 1 裡看到的『第二個自己』，其光線在進入你眼睛之前，總共在兩面鏡子間反射了幾次？這條光線在碰到鏡子 1 之前，最後一次是從哪個方向（或哪面鏡子）反射過來的呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 $5\ell/3$，代表你對平面鏡的**多重成像（Multiple Reflections）**邏輯掌握得非常紮實。這類題目最容易在距離運算中產生混淆，但你成功理清了成像的先後順序。
面鏡成像的對稱原理
平面鏡成像的核心在於「物距等於像距」。題目提到的第一個像，是物體 $O$ 直接在鏡 1 中形成的，距離自然是 $\ell/3$。而要尋找「第二個像」，我們必須理解：鏡子 2 所成的像，會成為鏡子 1 的「虛物」再次成像。物體 $O$ 距離鏡子 2 為 $\ell - \ell/3 = 2\ell/3$，因此在鏡子 2 後方 $2\ell/3$ 處會先產生一個像。
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