放大鏡要看到「正立」放大像：物體必須在焦距內
題目
小強想要使用放大鏡觀看螞蟻的正立放大影像，如右圖所示，則螞蟻必須位於放大鏡前的何處？
- (A) 兩倍焦距外
- (B) 兩倍焦距與焦距間 ← 我選的
- (C) 焦距上
- (D) 焦距內 ← 正確答案
我的答案：(B) 兩倍焦距與焦距間那裡得到的是「倒立」放大實像
正確答案：(D) 焦距內唯一能成正立放大虛像的位置
錯在哪裡
關鍵錯誤：只記得「f 與 2f 之間會放大」，忘了那個放大像是「倒立」的。
凸透鏡有兩個位置會放大，差別在正倒：
f ～ 2f 之間 → 倒立放大實像（投影機、幻燈機用的就是這個位置）
焦距以內 → 正立放大虛像（放大鏡用的是這個）
題目要的是正立，而且情境就是「放大鏡」—— 放大鏡的使用方式本身就已經告訴你答案了： 拿放大鏡看東西時，鏡片一定貼得很近（幾公分內）， 而且看到的螞蟻是頭朝上的。若真的放在 f～2f，看到的會是倒著的螞蟻， 那就不叫放大鏡了。
你少檢查了「正立」這個條件。這和同一天第 11 題（麻／理字）是完全相同的錯法。
凸透鏡有兩個位置會放大，差別在正倒：
f ～ 2f 之間 → 倒立放大實像（投影機、幻燈機用的就是這個位置）
焦距以內 → 正立放大虛像（放大鏡用的是這個）
題目要的是正立，而且情境就是「放大鏡」—— 放大鏡的使用方式本身就已經告訴你答案了： 拿放大鏡看東西時，鏡片一定貼得很近（幾公分內）， 而且看到的螞蟻是頭朝上的。若真的放在 f～2f，看到的會是倒著的螞蟻， 那就不叫放大鏡了。
你少檢查了「正立」這個條件。這和同一天第 11 題（麻／理字）是完全相同的錯法。
正確解法
Step 1 把需求翻成兩個條件
「正立」→ 必為虛像（凸透鏡的實像一定倒立）
「放大」→ 像比物體大
兩個條件同時滿足的位置，凸透鏡只有一個：焦距以內。
「正立」→ 必為虛像（凸透鏡的實像一定倒立）
「放大」→ 像比物體大
兩個條件同時滿足的位置，凸透鏡只有一個：焦距以內。
Step 2 逐項檢查
- ✗(A) 兩倍焦距外：倒立縮小實像（照相機原理）。 不但倒立，還變小了。
- ✗(B) 兩倍焦距與焦距間：倒立放大實像（投影機原理）。 放大對了，但是倒立的。
- ✗(C) 焦距上：折射後成平行光，不成像，什麼也看不到。
- ✓(D) 焦距內：正立、放大、虛像，正是放大鏡的用法。
Step 3 為什麼焦距內會成「正立虛像」？
物體在焦距內時，經透鏡折射後的光線並不會相交，而是呈發散狀。 我們的眼睛把這些發散光線往回延長，才在物體的同一側看到一個放大的像。 因為光線沒有真的聚集在那裡，所以叫虛像—— 用紙屏是接不到的，只能透過鏡片用眼睛看。
物體在焦距內時，經透鏡折射後的光線並不會相交，而是呈發散狀。 我們的眼睛把這些發散光線往回延長，才在物體的同一側看到一個放大的像。 因為光線沒有真的聚集在那裡，所以叫虛像—— 用紙屏是接不到的，只能透過鏡片用眼睛看。
要記住的觀念
- 三種光學儀器對應三個位置，一起背最有效率： 照相機→物體在 2f 外（倒立縮小實像）； 投影機→物體在 f～2f（倒立放大實像）； 放大鏡→物體在 f 內（正立放大虛像）。
- 凸透鏡：實像必倒立、虛像必正立。 看到「正立」就直接跳到焦距內，不用再想別的。
- 「焦距上」不成像。這是很容易被忽略的特殊位置， 光線折射後互相平行，既不聚焦也不發散，永遠不會是答案。
- 實像可以用光屏接到，虛像不行。 這是實驗題常考的判斷方式：「能不能在紙屏上看到」就是實像與虛像的分界。
- 用生活經驗自我檢查。 用放大鏡看字時，鏡片離紙很近，而且字是正的—— 這個經驗本身就能驗證答案是「焦距內」。 做光學題時，先想想現實中怎麼用這個東西，常常比背表更快。
類題自我檢測
小華用一個焦距 5 cm 的凸透鏡觀察郵票，他慢慢把透鏡從郵票上方 2 cm 處往上移動到 12 cm 處。
在這個過程中，他看到的像會如何變化？
(A) 一直都是正立放大 (B) 先正立放大，後倒立
(C) 一直都是倒立 (D) 先倒立，後正立
看解答
(B)。
距離 2 cm 時 ＜ f（5 cm） → 正立放大虛像。
移到 5 cm（＝f）時 不成像，畫面會變得一片模糊。
超過 5 cm 之後進入 f～2f 甚至 2f 外 → 變成倒立的像。
這就是你實際拿放大鏡時會遇到的現象：拿太遠，字會突然翻過來變成倒的。
有這個經驗，這類題就再也不會錯了。
我的原始作答
本題與同一天第 11 題（麻／理字）是同一個觀念、同一種錯法： 只看「放大」、漏看「正立」。 建議把這兩題放在一起複習，並固定一個動作： 看到成像題，先把題目中的「正立／倒立」圈起來，再看大小。 正倒是先決條件，決定了在焦距內還是焦距外。
複習標記
看完這一頁順手標一下，紀錄會同步到總覽頁—— 標「有把握」的會被劃掉，標「有疑問」的會被標成琥珀色，可以用「只看有疑問的」單獨叫出來。 再按一次同一顆按鈕就取消。紀錄存在這台裝置的瀏覽器裡。
還沒標記