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愛迪生自然科學第 18 堂範例卷：曲面鏡與成像
本卷練習曲面鏡、凹面鏡、凸面鏡、焦點、聚光與生活應用。
愛迪生自然科學第 18 堂範例卷：曲面鏡與成像
我的課程探索段位與個人檔案學習目標
學習目標
1. 分辨凹面鏡與凸面鏡的形狀與反射效果。
2. 判讀平行光遇凹面鏡會聚、遇凸面鏡發散。
3. 連結曲面鏡成像性質與生活用途。
4. 避免把透鏡與曲面鏡的名稱、成像與聚光性質混淆。
觀念
觀念一：曲面鏡的形狀
曲面鏡是反射面呈曲面的鏡子。凹面鏡的反射面向內凹，凸面鏡的反射面向外凸；兩者都用反射成像，但反射後光線的聚散不同。
曲面鏡辨識 例題 1
一面曲面鏡能把射來的平行光反射後會聚到鏡前的一點。關於這面鏡子，下列判斷何者正確？
曲面鏡與透鏡 例題 2
拿一支不鏽鋼湯匙，凹下去的內側和凸出的外側都能照出影像。關於這兩面，下列敘述何者正確？
曲面鏡應用 例題 3
要判斷一面曲面鏡適合做哪種用途，最關鍵應先看下列何者？
觀念
觀念二：凹面鏡的焦點與聚光
平行於主軸的光射到凹面鏡後，反射光會通過鏡前的焦點。因此凹面鏡可用於聚光，也可在特定距離下形成不同大小與正倒立的像。
圖示
圖：凹面鏡聚光
焦點判讀 例題 1
如圖，平行主軸的光線射到凹面鏡反射後會聚於一點。此點為圖中 A、B、C 哪一點，且稱為什麼？
聚光應用 例題 2
想把太陽光集中到一個小區域以提高溫度，較適合使用下列哪一種鏡子？
凹面鏡成像 例題 3
手電筒、探照燈常把燈泡裝在凹面鏡的焦點上，主要目的是什麼？
觀念
觀念三：凸面鏡的發散與視野
平行光射到凸面鏡後反射光會發散；若把反射光向鏡後延長，會像是從鏡後的虛焦點發出。凸面鏡常讓像縮小、正立，並提供較廣的觀察範圍。
圖示
圖：凸面鏡的發散光路
凸面鏡光路 例題 1
如圖，不同位置的物體發出的光經凸面鏡反射後都能進入眼睛。凸面鏡常用於汽車後視鏡與道路轉角鏡，主要是利用它能？
凸面鏡成像 例題 2
物體放在凸面鏡前，所成的像通常具有下列哪一種性質？
外後視鏡 例題 3
便利商店常在天花板角落裝設凸面鏡，最主要的原因是什麼？
觀念
觀念四：生活情境中的曲面鏡判斷
遇到生活應用題時，不要只背名稱。先判斷需求：要聚光或近距離放大，常對應凹面鏡；要較廣視野或縮小正立虛像，常對應凸面鏡。
化妝鏡判讀 例題 1
如圖，臉部位於凹面鏡的焦點(F)以內。觀察者看到的像，以及這面鏡子最適合的用途為何？
太陽爐 例題 2
太陽爐利用鏡面把平行的陽光集中到鍋底加熱食物，這是利用哪一種鏡面的性質？
綜合比較 例題 3
甲裝置要把遠方平行光集中在一點以加熱；乙裝置要讓駕駛看見較廣的後方範圍。甲、乙最適合依序使用哪一種鏡？
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