低視能病人使用手持放大鏡，將書本置於放大鏡的焦距時，發現增加眼睛和放大鏡之間的距離，看到的放大鏡中文字變少，同時放大鏡中的文字也會跟著變得比放大鏡外的書本文字更大。理論上，此時增加眼睛和放大鏡距離，放大鏡中的影像會如何改變？

本題觀念：

當物體置於手持放大鏡的**焦距（focal length）**位置時，放大鏡產生平行光（parallel rays）出射。此時，無論眼睛與放大鏡的距離增加或縮短，視網膜上的影像大小（angular subtense）保持不變。這是光學上一個重要的基本原理，稱為「眼距無關性（eye-distance independence）」。

選項分析

題目情境：書本置於放大鏡焦距處 → 出射光線為平行光（即物體位於前焦點，成像於無限遠）。

(A) 影像大小不變 — 物在焦點時出射平行光，影像的角度（subtended angle at the eye）不隨眼距改變，視網膜影像大小固定。✅

(B) 影像變大 — 不正確。眼距改變不影響平行光束的角度，影像不會變大。❌

(C) 影像變小 — 不正確。同上，角度維持不變。❌

(D) 影像先變大，超過後焦點後變小 — 此描述適用於物體不在焦點（如物體在焦點內側）的情況，而非本題設定的焦距處。❌

答案解析

正確答案為 (A) 影像大小不變。

光學原理說明如下：

當物體恰好位於凸透鏡的前焦點（anterior focal point）時，來自物體頂點的光線通過鏡片後成為一束平行光（與光軸成固定角度 $\theta$）。此角度 $\

...（解析預覽）...