正 變 與 反 變

1 . 攝 影 的 學 問

何 謂 光 圈 呢 ？ 原 來 是 指 數 位 相 機 規 格 中 的 ƒ 值 ， 它 是 調 節 鏡 頭 的 進 光 量 的， 猶 如 人 類 眼 睛 的 虹 膜 一樣 。 一 般 的 光 圈 ， 是 以 ƒ / 8、 ƒ 8 或 1 : 8 作 標 示 ， 較 小 的 ƒ 值 表 示 光 圈 較 大 。 例 如 ƒ / 2 表 示 光 圈 的 大 小 是 鏡 頭 直 徑 的 二 分 之 一 ； 而 ƒ / 1 1 則 表 示 光 圈 的 大 小 是 鏡 頭 直 徑 的 十 一 分 之 一 。

光 圈 對 拍 攝 的 景 物 深 度 與 快 門 的 速 度 有 直 接 的 影 響 。 一 般 相 機 在 鏡 頭 上 的 標 示 ， 是 代 表 其 最 大 光 圈 值， 即 是 在 使 用 時 光 線 能 透 過 鏡 片 的 最 大 進 光 量 。 一 般 來 說 ， 變 焦 （ Zoom ） 鏡 頭 會 標 示 兩 個 ƒ 值 ， 例 如 ƒ / 2 . 4 或 ƒ / 4 . 5 ， 它 們 分 別 代 表 相 機 的 最 大 與 最 小 光 圈 。

在 拍 攝 影 象 時 ， 由 於 鏡 頭 的 焦 距 要 與 光 圈 的 曝 光 孔 徑 配 合 ， 一 般 會 採 用 相 對 光 圈 ，稱 為 「 ƒ 指 數」 (或 光 圈 係 數 ) ， 作 為 標 準 來 調 控 曝 光 的 程 度。 所 謂 「 ƒ 指 數 」 ， 是 指 焦 距 ( F ) 與 光 圈 孔 徑 ( D ) 之 比 :

設 D 0 ， A 0 分 別 表 示 鏡 頭 原 本 的 直 徑 與 面 積 ， 而 D ， A 分 別 表 示 光 圈 收 窄 後 的 直 徑 和 面 積 。 假 設 q 為 光 圈 收 窄 的 比 率 。 那 麼 ： 由 於 對 同 一 標 準 的 鏡 頭 而 言 ， F 與 D 皆 為 常 數， 所 以 q = k /ƒ ^2或 ƒ = k / √q ， 其 中 k 是 常 數 。

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2 . 人 在 水 中 的 逗 留 時 間

原 來 人 的 高 度 與 入 水 後 的 逗 留 時 間 是 相 關 的 。

設 T 代 表 在 水 中 逗 留 的 時 間 。

對 普 通 人 來 說 ，肺 容 量 ( 即 帶 氧 體 積 ) V 與 身 高 h 的 立 方 成 正 比 ， 故 ：

V = k 1 h ^3 ， ( 其 中 k 1 是 非 零 常 數 )

(1)

另 外 ，氧 氣 的 平 均 消 耗 率 V / T 與 身 高 h 的 平 方 成 正 比 ， 故 ：

V / T = k 2 h ^2 ， ( 其 中 k 2 是 非 零 常 數 )

(2)

( 1 ) 除 以 ( 2 ) 得 T = k h ， 其 中 k = k ₁ / k ₂ 。

由 此 得 知 ， 人 在 水 中 逗 留 的 時 間 與 身 高 是 成 正 比 的。