114年:視覺光學

下列關於光束的聚散度之敘述,何者錯誤?

A發散光的聚散度為負值
B發散光其光線發散量是「與光源點距離的倒數」,而距離的單位是公尺
C平行光的聚散度是0
D平行光的聚散度是無窮大

詳細解析

本題觀念:

本題為反向題(問何者「錯誤」),考光束的聚散度(vergence)基本定義,包括發散光、收斂光與平行光的聚散度符號與大小。此為驗光師國考幾何光學基礎核心考點。

選項分析

(A) 發散光的聚散度為負值 ✅(正確陳述,非答案)

發散光的光線從一點光源往外散開,按照符號慣例,發散光的聚散度(vergence)為負值。公式: V=nlV = \frac{n}{l} 其中 nn 為折射率(空氣中 n=1n=1),ll 為從量測平面到虛焦點的距離(負值,因光尚未聚焦)。故發散光 V<0V < 0。此敘述正確。

(B) 發散光其光線發散量是「與光源點距離的倒數」,而距離的單位是公尺 ✅(正確陳述,非答案)

聚散度(以屈光度 D 為單位)的定義: V(D)=1d(m)V(\text{D}) = \frac{1}{d(\text{m})} 即聚散度大小等於到虛焦點(光源點)距離(公尺)的倒數。例如距光源1公尺處,聚散度大小為1D;距光源50公分(0.5m)處,聚散度大小為2D(更發散)。此敘述正確。

(C) 平行光的聚散度是0 ✅(正確陳述,非答案)

平行光的光線相互平行,不收斂也不發散,光源等效在無窮遠處(dd \to \infty): V=1=0V = \frac{1}{\infty} = 0 故平行光聚散度為0。此敘

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