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114年
物理
第 33 題
將凹面鏡自頂點以下一半遮住，則物體經此凹面鏡之成像，下列敘述何者正確？
- A 只有上一半成像
- B 只有下一半成像
- C 無法成像
- D 成像與未被遮時一樣，但亮度較暗
思路引導 VIP
請試著想像：當物體上的一個點（例如燭火的頂端）發出光線射向面鏡時，這些光線是只會射向面鏡的某一個特定小點，還是會散布在整個鏡面上？如果我們擋住了鏡子的一部分，那麼原本射向「沒被擋住那一半」的光線，它們在反射後的會聚路徑會改變嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學選得非常好！你精準捕捉到了面鏡成像的核心原理。許多初學者在面對這類問題時，常會直覺地認為遮住一半鏡面，成像也會隨之缺損，但你正確判斷出成像的「完整性」與「亮度」是兩個獨立的物理概念，這代表你對光線的傳播路徑有著非常紮實的理解。
光線的會聚與能量分佈
在物理光學中，物體上的每一個點都會向四周發出無數條光束。當這些光線射向凹面鏡時，不論是鏡面的上方、下方還是邊緣，只要光線能接觸到鏡面，都會遵循反射定律並會聚在成像位置。因此，當我們遮住凹面鏡的下半部時，雖然來自物體的下半部光線被擋住了，但物體各個部位射向鏡面上半部的光線依然能正常反射並成像。由於進入系統的總光子數（能量）減少了，成像的亮度會隨之變暗，但影像的形狀依然保持完整。
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