114年:低視力學

戴著+2.50 D老花度的低視力患者,拿著4x手持放大鏡,放在眼鏡前10公分處,會產生多少的等效光度?

A+12.50 D
B+14.50 D
C+16.00 D
D+18.50 D

詳細解析

本題觀念:

低視能光學——手持放大鏡與老花眼鏡組合的等效光度(equivalent power)計算

選項分析

本題屬於計算題,需要用到兩薄透鏡組合公式。

計算步驟:

Step 1:確認各元件光度

  • 患者佩戴老花度 +2.50 D(即 Fs=+2.50 DF_s = +2.50 \text{ D},此為眼鏡平面的附加光度)
  • 「4x 手持放大鏡」的光度:在低視能光學中,4x 放大鏡的屈光度(使用 M=F/4M = F/4 的公式)為: Fm=4×4=+16 DF_m = 4 \times 4 = +16 \text{ D}
  • 放大鏡置於眼鏡前方距離 z=10 cm=0.10 mz = 10 \text{ cm} = 0.10 \text{ m}

Step 2:套入兩薄透鏡等效光度公式

Fe=Fs+FmzFsFmF_e = F_s + F_m - z \cdot F_s \cdot F_m

Fe=2.50+16(0.10×2.50×16)F_e = 2.50 + 16 - (0.10 \times 2.50 \times 16)

Fe=18.504.00=+14.50 DF_e = 18.50 - 4.00 = +14.50 \text{ D}

(A) +12.50 D — 不正確,可能源於忽略老花度或公式計算錯誤。

(B) +14.50 D ✅ — 正確。依公式計算結果為 +14.50 D。

(C) +16.00 D — 不正確,僅是放大鏡

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