物體置放於凹透鏡二倍焦距時，成像為何？

本題考點

凹透鏡對實物的成像性質；不論實物放在凹透鏡前多遠，成像一律是縮小、正立的虛像。

正解理由

凹透鏡使光線發散。實物發出的光本來就是發散光，經過凹透鏡後變得更發散，出射光線不可能在透鏡另一側實際交會，只能反向延長交於入射側，形成虛像。虛像與物體在同一側且位於物體與透鏡之間，像距比物距短，因此像比物體小；虛像與物體同向，所以正立。這個結論與物距無關，物體置於二倍焦距處也一樣是縮小正立虛像，故選 D。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。凹透鏡對實物的出射光一定發散，無法實際交會成實像；大小與正立方向雖然正確，但「實像」不對，應改為縮小正立虛像。

2. (B)

   錯誤。倒立實像是凸透鏡在物體位於焦點外時的成像性質；凹透鏡對實物既不會成實像，也不會倒立，正確應為縮小正立虛像。

3. (C)

   錯誤。虛像這一點對，但凹透鏡的虛像位於物體與透鏡之間，像距較短，只會縮小不會放大，且是正立不是倒立；放大正立虛像是凸透鏡物在焦點內的情況。

4. (D)

   正確。凹透鏡使實物的發散光更發散，反向延長成像於入射側，形成縮小正立虛像。

記憶點