普考-驗光生眼鏡光學概要109 年第 5 題單選題
一個人站在平面鏡之前,此平面鏡只有此人身高的一半並垂直置於地上,有關此人在平面鏡之成像的敘述,下列何者錯誤?
A為原來身高的一半大小正確答案
B位於鏡後,其與鏡面之距離等於物體與鏡面之距離
C為正立
D為虛像
A正確答案
平面鏡成像永遠與物體等大,鏡子只要一半身高就能看到全身,但像仍是原大小。
為什麼答案是 A
錯誤敘述(即本題答案)。平面鏡成像必與物體「等大」,鏡子只有身高一半只是代表反射範圍,像本身仍是原身高大小,只是你剛好能透過半身鏡看到全身像。
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完整詳解
Pro · 無限重點 平面鏡成像永遠與物體等大,鏡子只要一半身高就能看到全身,但像仍是原大小。
平面鏡成像四特性:等大、正立、虛像、等距。鏡子大小只影響「看得到多少」,不影響「像多大」。
逐選項分析
A✓ 正確
錯誤敘述(即本題答案)。平面鏡成像必與物體「等大」,鏡子只有身高一半只是代表反射範圍,像本身仍是原身高大小,只是你剛好能透過半身鏡看到全身像。
B✕
正確。平面鏡成像的基本性質:像距等於物距,像位於鏡後與物體到鏡面相同距離處,此為光的反射定律直接推論。
C✕
正確。平面鏡成像為正立(上下不顛倒),但左右相反(鏡像對稱)。人站鏡前照鏡子仍是頭在上腳在下。
D✕
正確。平面鏡成像是反射光線的反向延長線交會而成,光線並未實際到達像的位置,故為虛像,無法在屏幕上呈現。
平面鏡成像四大特性
| 特性 | 說明 | 本題對應 | 易混淆點 |
|---|
| 等大 | 像與物同大小 | 身高不會變一半 | 鏡子大小 ≠ 像大小 |
| 等距 | 像距 = 物距 | 鏡後等距成像 | 對稱於鏡面 |
| 正立 | 上下不顛倒 | 頭上腳下 | 但左右相反 |
| 虛像 | 反向延長線交會 | 無法投影屏幕 | 與凹面鏡實像區別 |
考生常誤以為「鏡子只有一半身高 → 像也只有一半」,把「鏡子尺寸」與「像尺寸」混淆。實際上半身鏡能看到全身是幾何光學的經典結論(鏡子只需身高一半、且下緣在眼腳中點高度),但像仍與本人等大。