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國中教甄|理化理化114 年第 10 題單選題

一凸透鏡放置在距離光源10 cm處,在距離透鏡10 cm 的屏幕上形成清晰的影像。將一塊厚度為1.5cm、折射率為1.5的玻璃板緊貼光源放置。為了獲得清晰的影像,屏幕需要移動一段距離d,則其移動方向及d大小為何?

A朝向透鏡、0.55cm
B無需移動
C遠離透鏡、1.1 cm
D遠離透鏡、0.55 cm正確答案
答案與詳解
D
正確答案
玻璃板使光源的等效位置向透鏡靠近0.5 cm,物距變小,像距變大約0.55 cm,所以屏幕要遠離透鏡。

逐選項解析

A朝向透鏡、0.55cm✕ 錯誤
方向錯誤。插入玻璃板後,光源對透鏡的等效位置會向透鏡靠近,物距變小;依薄透鏡成像關係,實像距離反而會變大,屏幕應遠離透鏡。
B無需移動✕ 錯誤
玻璃板會改變近軸光線傳播,使透鏡所見的等效物距改變,因此原本屏幕位置不可能仍形成清晰影像。
C遠離透鏡、1.1 cm✕ 易錯陷阱
D遠離透鏡、0.55 cm✓ 正確

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