一個 6 cm 厚的高折射率（n=1.7）透鏡，前表面屈光力+4.00 D，後表面屈光力-16.00 D，一個高 18 mm 的物體，位於透鏡前表面 14 cm 處，其成像為：

本題考點

厚透鏡的逐面聚散度追蹤，以及以逐面放大率相乘判讀成像的正倒與縮放。

正解理由

物體在前表面前方 14 cm，到達前表面的聚散度為 -100 / 14 = -7.14 D；經前表面 +4.00 D 折射後為 -7.14 + 4 = -3.14 D，光線在鏡片內仍發散。鏡片厚 6 cm、n = 1.7，以折合厚度 6 / 100 / 1.7 = 0.0353 m 轉移到後表面，到達後表面的聚散度為 -3.14 / (1 - 0.0353 × (-3.14)) = -2.83 D；再經後表面 -16.00 D，出射聚散度為 -2.83 - 16 = -18.83 D。

出射聚散度為負 → 出射光發散 → 最終像是虛像，像距 100 / (-18.83) = -5.31 cm，即位於後表面之前 5.31 cm，仍在 6 cm 厚度之內。放大率逐面相乘：前表面 -7.14 / -3.14 = 2.27，後表面 -2.83 / -18.83 = 0.15，總放大率 2.27 × 0.15 = 0.34。總放大率為正 → 正立；0.34 表示像比物小 → 縮小，像高 18 × 0.34 = 6.15 mm，小於物高 18 mm。所以成像縮小且正立，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   放大且正立：方向正確（總放大率為正），但總放大率 0.34，像比物小，不是放大，不適用。

2. (B)

   放大且倒立：大小與方向都錯，總放大率為正且為 0.34，像應正立且縮小，不適用。

3. (C)

   縮小且正立：與逐面計算的結果相符，適用。

4. (D)

   縮小且倒立：大小正確，但總放大率為正，像與物同向，不是倒立，不適用。

記憶點