一個物體有 10 cm 高，位於一個具球形介面的冕牌玻璃（crown glass）的左側 50 cm，而這個介面有-3 D 的屈光力（如下圖），下列敘述何者不適當？

本題考點

單一球面折射介面的聚散度公式 L′ = L + F、像距 l′ = n′ / L′，以及折射面的橫向放大率 m = L / L′（L、L′ 為簡約聚散度）。

正解理由

物體在介面左側 50 cm，空氣中 n = 1，物體聚散度 L = 1 / (-0.5 m) = -2 D。介面屈光力 F = -3 D，影像聚散度 L′ = L + F = -2 D + (-3 D) = -5 D。冕牌玻璃折射率取 1.52，像距 l′ = n′ / L′ = 1.52 / (-5 D) = -0.304 m，即介面左側 30.4 cm。橫向放大率 m = L / L′ = (-2 D) / (-5 D) = +0.4，為正立虛像。選項 (D) 寫成 -0.4×，正負號錯誤，是本題唯一「不適當」的敘述，故選 D。

逐項排除

1. (A)

   適當。物距 -50 cm（物在介面左側，依光由左向右行進的符號規則取負），L = 1 / (-0.5 m) = -2 D，敘述正確，不是本題要選的不適當項。

2. (B)

   適當。L′ = L + F = -2 D + (-3 D) = -5 D，負的聚散度表示折射後光線仍然發散，敘述正確。

3. (C)

   適當。像距 l′ = n′ / L′ = 1.52 / (-5 D) = -0.304 m，負號表示影像在介面左側，大小為 30.4 cm，與選項敘述相符。注意像距要用玻璃折射率 n′ 去除，不能直接取 1 / L′。

4. (D)

   不適當。正確的橫向放大率是 m = L / L′ = +0.4，正號代表影像正立；本題物與像都在介面左側、影像為虛像，放大率必為正值。選項寫成 -0.4×，大小雖同但正負號相反，意思變成倒立影像，與實際成像性質矛盾。正確應為 +0.4×。

演算步驟

1. 1. 物體聚散度：L = n / l = 1 / (-0.5 m) = -2 D
2. 2. 影像聚散度：L′ = L + F = -2 D + (-3 D) = -5 D
3. 3. 像距：l′ = n′ / L′ = 1.52 / (-5 D) = -0.304 m = 左側 30.4 cm
4. 4. 橫向放大率：m = L / L′ = (-2 D) / (-5 D) = +0.4
5. 5. 以距離驗算：m = (n × l′) / (n′ × l) = (1 × -0.304 m) / (1.52 × -0.5 m) = +0.4，與步驟 4 一致。

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