برای پاسخ به این سوال، باید اثر لیوان شیشه‌ای پر از آب را به عنوان یک عدسی محدب (در حالت کلی) در نظر بگیریم.

حالت اول: نوشته‌ها کوچک‌تر دیده می‌شوند.

وقتی لیوان را نسبت به نوشته “دور” می‌کنیم، مانند این است که فاصله جسم (نوشته) از مرکز اپتیکی عدسی (آب درون لیوان) افزایش می‌یابد. در فاصله‌های دورتر از فاصله کانونی عدسی محدب، تصویر تشکیل شده حقیقی، وارونه و کوچک‌تر از جسم است.

حالت دوم: نوشته‌ها وارونه دیده می‌شوند.

این حالت نیز به دلیل تشکیل تصویر حقیقی و وارونه توسط عدسی محدب رخ می‌دهد. زمانی که فاصله جسم از عدسی محدب بین یک و دو برابر فاصله کانونی باشد، تصویر حقیقی، وارونه و بزرگ‌تر از جسم تشکیل می‌شود. اگر فاصله جسم از عدسی محدب بیشتر از دو برابر فاصله کانونی باشد، تصویر حقیقی، وارونه و کوچک‌تر از جسم تشکیل می‌شود. در هر دو حالت (بسته به فاصله دقیق)، تصویر وارونه است. اما سوال به دنبال حالتی است که فقط وارونه دیده شوند و لزوماً کوچک‌تر یا بزرگ‌تر نباشند، یا اینکه این وارونگی نسبت به حالت اول که کوچک‌تر دیده شدن مد نظر است، رخ دهد. با توجه به گزینه‌ها، اگر نوشته‌ها را “نزدیک” کنیم، ممکن است تصویر بزرگ‌تر و وارونه (اگر در محدوده مناسب باشد) تشکیل شود.

با در نظر گرفتن اینکه سوال به دو پدیده مجزا اشاره دارد که با تغییر فاصله اتفاق می‌افتند:

کوچک‌تر شدن نوشته‌ها: این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که فاصله جسم از عدسی (لیوان آب) زیاد باشد، یعنی لیوان را نسبت به نوشته دور کنیم.وارونه دیده شدن نوشته‌ها: این اتفاق نیز توسط عدسی محدب رخ می‌دهد. اگر نوشته را نزدیک کنیم (اما نه در حدی که تصویر مجازی و مستقیم تشکیل شود)، تصویر حقیقی و وارونه تشکیل می‌شود.

بنابراین، ترکیب مناسب برای پر کردن جاهای خالی به ترتیب «دور» و «نزدیک» است.

پاسخ صحیح گزینه 3 است.