一個物體放置在焦距為 40 釐米的會聚透鏡前 100 釐米處。(i) 像的性質是什麼？(ii) 像的位置在哪裡？

物體距離，$u$ = $-$100 cm     (負號表示物體位於透鏡左側)

焦距，$(f)$ =40 cm

求解： (i) 像的性質。

              (ii) 像的位置。

解答

根據透鏡公式，我們知道

$\frac {1}{v}-\frac {1}{u}=\frac {1}{f}$

將給定值代入公式，得到：

$\frac {1}{v}-\frac {1}{(-100)}=\frac {1}{40}$

$\frac {1}{v}+\frac {1}{100}=\frac {1}{40}$

$\frac {1}{v}=\frac {1}{40}-\frac {1}{100}$

$\frac {1}{v}=\frac {5-2}{200}$

$\frac {1}{v}=\frac {3}{200}$

$v=\frac {200}{3}$

$v=+66.6cm$

因此，像 $v$ 形成於凸透鏡66.6 釐米處，像距的正 $(+)$ 號表示像位於凸透鏡右側。

由於像形成在透鏡的右側，因此像的性質是實像且倒立。

因此，

(i) 像的性質是實像且倒立。

(ii) 像的位置是凸透鏡右側。