假設一個無限薄的鏡片，度數是+20 D，置於空氣環境中。若無限遠光線平行自左邊經過此鏡片，其成像位置為何處？為實像或虛像？

本題考點

薄透鏡的焦距與屈光度互為倒數；平行光經正透鏡會聚於出射側的第二焦點，形成實像。

正解理由

平行光入射時聚散度 U = 0，出射聚散度 V = U + F = 0 + 20 D = +20 D，像距 v = 1 / 20 D = 0.05 m = 5 cm。V 為正代表光線離開鏡片後會聚；光線由左向右前進，所以像落在鏡片右側 5 cm 處，是光線實際會聚形成的實像，故選 B。

逐項排除

1. (A)

   左側 5 cm，實像：錯。距離對了但位置錯；左側 5 cm 是第一焦點所在，平行光從左邊入射會在右側會聚，應改為右側 5 cm。

2. (B)

   右側 5 cm，實像：對。

3. (C)

   右側 5 cm，虛像：錯。位置對了但性質錯；正透鏡使平行光真正會聚於右側，光線實際通過該點，是實像。虛像是光線發散、只能由反向延長線交會時才出現，例如負透鏡的情形。

4. (D)

   右側 0.05 cm，實像：錯。0.05 是以公尺為單位的像距數值，直接當成公分，單位錯置；應改為右側 5 cm。

演算步驟

1. 公式：V = U + F；v = 1 / V
2. ① 平行光入射，U = 0 D
3. ② V = 0 D + 20 D = +20 D
4. ③ v = 1 / 20 D = 0.05 m
5. ④ 換算：0.05 m = 5 cm，位於鏡片右側（實像）

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