某退化性膝關節患者接受短波治療時，因膝關節移動造成鼓狀電極（ drum electrode ）與治療部位的垂直距離由原先的 4公分縮短為 2公分，則磁場強度變為原來的幾倍？

本題觀念：

本題考察短波透熱（shortwave diathermy, SWD）感應式電極（鼓狀電極）的物理特性——磁場強度與距離的關係（平方反比定律，inverse square law）。

選項分析

磁場強度（H）與距離（d）的關係遵循平方反比定律（inverse square law）：

$H \propto \frac{1}{d^2}$

原始距離 $d_1 = 4$ cm，新距離 $d_2 = 2$ cm，距離縮短為原來的 $\frac{1}{2}$。

代入公式：

$\frac{H_2}{H_1} = \frac{d_1^2}{d_2^2} = \frac{4^2}{2^2} = \frac{16}{4} = 4$

因此磁場強度變為原來的 4 倍。

(A) 1/4 倍 — 與平方反比定律計算結果相反。若距離增加為 2 倍，強度才變 1/4 倍。❌

(B) 1/2 倍 — 距離縮短為一半若只套用線性反比（非平方反比），強度才加倍，而非 1/2。❌

(C) 2 倍 — 若套用簡單線性反比（$H \propto 1/d$），距離縮一半，強度加倍。但磁場適用平方反比定律，答案應為 4 倍。❌

(D) 4 倍 — 距離由 4 cm 縮短至 2 cm（縮為 $1/2$），根據 $H \

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