凸面鏡：始終是縮小的虛像

1·預測

依慣例，凸面（向外凸出）鏡的焦距為負，與發散透鏡的焦距相同。它是否曾經形成過真實的、放大的影像？

• 如果物體夠近，它可以形成真實的影像。
• 不會－就像發散透鏡一樣，無論物距如何，凸面鏡總是形成縮小的直立虛像。
• 它總是形成一個放大的圖像。

2·設定

1. 開啟 convex-virtual 預設並按下 Reset。镜子的焦距固定为-15 cm。
2. 啟用像距與放大率讀數。
3. 設定每次試驗的物距並記錄影像距離和放大倍率。

3·收集數據

針對三次試驗，繪製放大率m（Y軸）相對物距d_o（x軸）的關係圖。m是否曾經超過1？

4·分析

1. 對於一次試驗，使用 f = −15 cm，根據 1/f = 1/d_o + 1/d_i 計算 d_i，然後 m = −d_i/d_o。將兩者與表格進行比較。
2. 請解釋為什麼凸面鏡的負焦距保證了在任何物距下都會形成縮小的虛像——這與diverging-lens（發散透鏡）實驗的行為完全對應。

5·擴展

1. 凸面鏡被用於商店安全鏡以及汽車副駕駛側後視鏡（「鏡中物體比看起來更近」），正是因為它們能以縮小的比例呈現更廣的視野。請用你的放大率資料解釋，為什麼汽車後視鏡上需要那樣的提示文字。
2. 在相似的物距下，將此實驗的放大值與 concave-real 實驗的放大率值進行比較。解釋為什麼凸面鏡的縮小影像與凹面鏡的放大（或倒置）影像根本不同。

這個實驗背後的物理原理

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