106年:眼光概要(2)

一個學生讀書,書本上的字距離眼睛 100 cm,因為感到閱讀困難決定把書本往前移到眼前 20 cm,則書本往前移後,角度放大率(angular magnification)為多少?

A+20×
B+15×
C+5×
D+4×

詳細解析

本題觀念:

本題考查**角度放大率(angular magnification)**的計算。當一個物體移近眼睛時,視角(subtended angle)增大,影像在視網膜上顯得更大。角度放大率的定義為:新位置所形成視角與原始位置所形成視角的比值。

Mangular=θnewθold=dolddnewM_{angular} = \frac{\theta_{new}}{\theta_{old}} = \frac{d_{old}}{d_{new}}

其中 doldd_{old} 為物體原始距離,dnewd_{new} 為物體移近後的距離。

選項分析

本題數據:

  • 原始距離:dold=100 cmd_{old} = 100 \text{ cm}
  • 移近後距離:dnew=20 cmd_{new} = 20 \text{ cm}

M=dolddnew=10020=5M = \frac{d_{old}}{d_{new}} = \frac{100}{20} = 5

(A) +20×:計算錯誤,可能混淆了公式,例如錯用 dnewd_{new} 除以某個常數。

(B) +15×:計算錯誤,無對應正確計算方式。

(C) +5×正確答案100÷20=5100 \div 20 = 5,書本移近後視角放大 5 倍。

(D) +4×:計算錯誤,可能錯用距離差(100 − 20 = 80,但 80/20 = 4)——此為距離縮短比例的誤算,非正確角度放大

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