物體置放於凸透鏡小於一倍焦距時，成像為何？

本題考點

凸透鏡成像規律——物體位於焦點以內時，成正立、放大的虛像（放大鏡原理）。

正解理由

凸透鏡是會聚透鏡，但它的會聚能力有限：物體在一倍焦距之內時，物體發出的光太過發散，因為透鏡的正屈光力不足以把這麼發散的光轉成會聚光，所以光線通過透鏡後仍然發散；發散光在透鏡另一側不會交會，只能由反向延長線在物體同側交會，形成虛像。這個虛像位置比物體離透鏡更遠，所以比物體大，而且與物體同方向，是正立、放大的虛像，故選 D。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。凸透鏡對實物成「縮小正立」的組合不存在；縮小的像只出現在物體位於焦點以外且離透鏡很遠時，而且是倒立實像。本題物體在焦點以內，像應改為放大正立虛像。

2. (B)

   錯誤。縮小倒立實像出現在物體位於焦點以外且離透鏡很遠時；物體在焦點以內時光線離開透鏡仍發散，不會形成實像。

3. (C)

   錯誤。凸透鏡形成的虛像一定正立，不會倒立；倒立的像只會是光線真正會聚的實像。應改為放大「正立」虛像。

4. (D)

   正確。物體在焦點以內，出射光發散，反向延長交會成正立、放大的虛像。

記憶點