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法學(a) 畫出光線圖，展示一個放置在凹透鏡無限遠和光心之間的物體的成像。(b) 一個焦距為15釐米的凹透鏡在離透鏡10釐米處成像。計算i. 物體到透鏡的距離。ii. 所成像的放大倍數。iii. 所成像的性質。
(a) 放置在凹透鏡無限遠和光心(C)之間的物體的成像光線圖。
當物體放置在凹透鏡的無限遠和光心(C)之間時，所成的像是虛像，正立，高度縮小，並且在透鏡前面。
(b) 已知
焦距，$f$ = $-$15 cm (凹透鏡的焦距總是取負值)
像距，$v$ = $-$10 cm (因為像是形成在透鏡的左側，所以取負值)
求解: (i) 物體到透鏡的距離，$u$。
(ii) 所成像的放大倍數，$m$。
(iii) 所成像的性質。
解:
(i) 根據透鏡公式，我們知道：
$\frac {1}{v}-\frac {1}{u}=\frac {1}{f}$
代入已知值，我們得到：
$\frac {1}{(-10)}-\frac {1}{u}=\frac {1}{(-15)}$
$-\frac {1}{10}-\frac {1}{u}=-frac {1}{15}$
$\frac {1}{u}=\frac {1}{15}-\frac {1}{10}$
$\frac {1}{u}=\frac {2-3}{30}$
$\frac {1}{u}=-\frac {1}{30}$
$u=-30cm$
因此，物體 $u$ 距離凹透鏡 30cm (在左側)。
(ii) 根據放大倍數公式，我們知道：
$m=\frac {v}{u}$
代入 $v$ 和 $u$ 的值，我們得到：
$m=\frac {-10}{-30}$
$m=\frac {1}{3}$
$m=+0.33$
因此，所成像的放大倍數 $m$ 為 +0.33。
(iii) 所成像是虛像，正立且縮小。由於放大倍數小於1 (為0.33)，因此像比物小 (或縮小)。放大倍數的正號 (+) 表示像是虛像且正立。
此外，我們知道凹透鏡總是成虛像、正立、縮小的像。
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