普考-驗光生眼鏡光學概要106 年第 18 題單選題
正透鏡在空氣中不可能形成下列何者？
D正確答案
正透鏡成虛像時物體位於焦距內，必為放大正立虛像，不可能縮小。
為什麼答案是 D
正透鏡形成虛像的唯一條件是物體在焦點內，此時像必為放大正立虛像，不可能縮小。故本題選 D。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 正透鏡成虛像時物體位於焦距內，必為放大正立虛像，不可能縮小。
正透鏡=凸透鏡，虛像只出現在物在焦點內時，此時必放大（放大鏡原理）。
逐選項分析
A✕
物體位於 1f 與 2f 之間時，正透鏡成放大倒立實像（投影機原理），可以形成。
B✕
物體位於 2f 之外時，正透鏡成縮小倒立實像（相機、人眼成像原理），可以形成。
C✕
物體位於焦距 f 以內時，正透鏡成放大正立虛像（放大鏡原理），可以形成。
D✓ 正確
正透鏡形成虛像的唯一條件是物體在焦點內，此時像必為放大正立虛像，不可能縮小。故本題選 D。
正透鏡成像規則 (物距 u 與焦距 f 關係)
| 物距位置 | 像的性質 | 大小 | 正倒立 |
|---|
| u > 2f | 實像 | 縮小 | 倒立 |
| u = 2f | 實像 | 等大 | 倒立 |
| f < u < 2f | 實像 | 放大 | 倒立 |
| u = f | 不成像(平行光) | — | — |
| u < f | 虛像 | 放大 | 正立 |
考生常誤以為「縮小虛像」存在，其實縮小虛像是負透鏡（凹透鏡）的專利。正透鏡一旦產生虛像，物體必在焦點內，此時放大率必大於 1，只能放大，這是凸透鏡當放大鏡使用的原理。 
