107年:低視力學(1)

有關一臺標示為 4×12的望遠鏡的敘述,下列何者錯誤?

A若為開普勒望遠鏡加上 8 D輔助鏡,可幫忙在 12.5 cm處視物,且放大倍率變成 32×
B通常近用望遠鏡可透過設計,讓病人有比放大鏡更長的工作距離
C伽利略望遠鏡接目鏡為負鏡片
D代表此望遠鏡物鏡片直徑為 12 mm

詳細解析

本題觀念:

本題為反向題,考查 4×12 望遠鏡的各項光學特性,需找出「錯誤」的選項。涵蓋近用望遠鏡(telemicroscope)的倍率計算、工作距離、伽利略望遠鏡結構,以及望遠鏡標示規格的正確解讀。

選項分析

4×12 望遠鏡標示說明:

  • = 放大倍率 4 倍
  • 12 = 物鏡(objective lens)直徑 12 mm

(A) 若為開普勒望遠鏡加上 8 D 輔助鏡,可幫忙在 12.5 cm 處視物,且放大倍率變成 32×

這是錯誤敘述(即本題答案)。分析如下:

工作距離計算(正確): 加裝 8D 閱讀帽(reading cap),工作距離 =18 D=0.125 m=12.5 cm= \frac{1}{8\text{ D}} = 0.125\text{ m} = 12.5\text{ cm} ✓(這部分正確)

倍率計算(錯誤): 近用望遠鏡(telemicroscope)的放大倍率公式: Mtelemicroscope=Mtelescope×Dcap4=4×84=4×2=8×M_{telemicroscope} = M_{telescope} \times \frac{D_{cap}}{4} = 4 \times \frac{8}{4} = 4 \times 2 = 8\times

或者用等效度數公式:

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