그림은 얇은 볼록렌즈(L)로 만든 물체의 상을 분석하기 위한 광선도이다… | [7급 국가직 물리학개론] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

렌즈 공식으로 초점거리를 구하면 격자 6칸이므로 초점의 위치는 D이다.
격자 한 칸을 1로 두면 물체는 렌즈 왼쪽 3칸(높이 2), 상은 같은 쪽 6칸(높이 4)에 생긴 정립 허상이다. 배율 2가 $|b|/a=6/3$과 일치한다.
$\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}=\dfrac{1}{3}-\dfrac{1}{6}=\dfrac{1}{6}\Rightarrow f=6$
렌즈 오른쪽 6칸 지점이 초점이다.
A(3칸): $f=3$이면 물체가 초점 위에 놓여 상이 생기지 않는다.
B(4칸): $f=4$이면 $b=-12$로 상이 12칸 거리, 배율 4가 된다.
C(5칸): $f=5$이면 $b=-7.5$로 그림의 상 위치·크기와 다르다.