以針孔相機攝影,已知一樹高 200 cm,位於針孔相機左方 4 m 處,經過一長度為 10 cm 的針孔相機後成像,其成像高度為何?
- A5 cm正解 ✓
- B10 cm
- C15 cm
- D20 cm
官方答案 A
出處:106 年特考專門職業及技術人員高等考試驗光師考試「視覺光學」第 4 題(場次代碼 106060,全卷 50 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。
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本題考點
針孔成像(pinhole camera)的幾何關係:光線直線通過針孔,物與像構成相似三角形,像高 / 物高 = 像距 / 物距,成倒立實像。
正解理由
樹高 200 cm,距針孔 4 m = 400 cm;針孔到成像面的距離(相機長度)為 10 cm。像高 = 物高 × 像距 / 物距 = 200 × 10 / 400 = 200 × 0.025 = 5 cm,像為倒立。故選 A。
逐項排除
- (A)
5 cm:200 cm × 10 / 400 = 5 cm,正確。
- (B)
10 cm:比正確值大一倍,對應的物距只有題目的一半,與樹距 4 m 不符。
- (C)
15 cm:比正確值大,與相似三角形的比例不符。
- (D)
20 cm:比正確值大得多,像高與物高之比會遠大於像距與物距之比,違反相似三角形關係。
演算步驟
- 公式:h' / h = d' / d(相似三角形)。
- 單位換算:d = 4 m × 100 = 400 cm。
- 比例:d' / d = 10 cm / 400 cm = 0.025。
- 像高:h' = 200 cm × 0.025 = 5 cm(倒立)。
記憶點
針孔成像看相似三角形:像高比物高 = 像距比物距。
內容更新 2026-10-08 · 詳解為 AI 生成並經程式關卡與覆核,僅供國考複習,不構成驗光、配鏡或醫療建議 · 回報錯誤