W optyce geometrycznej (model soczewki skupiającej) rodzaj i wielkość obrazu zależą od położenia przedmiotu względem ogniskowej f oraz podwójnej ogniskowej 2f.
Obraz rzeczywisty i odwrócony powstaje wtedy, gdy przedmiot znajduje się dalej niż ognisko, czyli dla odległości przedmiotowej większej od f. W takim przypadku promienie po przejściu przez układ optyczny rzeczywiście się przecinają, więc obraz można "rzucić" na ekran (matrycę/film), a znak powiększenia odpowiada odwróceniu.
Obraz pomniejszony (w tym "dwukrotnie pomniejszony" jako przypadek szczególny) oznacza, że moduł powiększenia liniowego jest mniejszy niż 1. Dla soczewki skupiającej pomniejszenie zachodzi, gdy przedmiot jest położony dalej niż 2f (przy x=2f obraz jest tej samej wielkości co przedmiot, a dla odległości mniejszych niż 2f obraz jest powiększony).
- Odpowiedź "x>2f" wskazuje warunek, przy którym obraz jest odwrócony, rzeczywisty oraz mniejszy od przedmiotu, więc spełnia wymóg pomniejszenia.
- Odpowiedź "x=f" nie zapewnia stabilnie obrazu rzeczywistego na ekranie; w pobliżu ogniska obraz przestaje być obrazem rzeczywistym w klasycznym sensie, a układ staje się graniczny.
- Odpowiedź "x=2f" odpowiada sytuacji, w której obraz i przedmiot mają taką samą wielkość (|m|=1), więc nie jest to pomniejszenie dwukrotne.
- Odpowiedź "x<f" prowadzi do obrazu pozornego (nie da się go uzyskać jako obrazu rzeczywistego na ekranie), więc nie spełnia warunku "rzeczywisty i odwrócony".
W zadaniach egzaminacyjnych warto zapamiętać prostą regułę: pomiędzy f a 2f obraz jest rzeczywisty, odwrócony i powiększony, a powyżej 2f jest rzeczywisty, odwrócony i pomniejszony.
