111年:視覺光學

一個有屈光不正的近視眼-2.00D,需要做多少調節才能夠使距離25 cm遠的物體成像在視網膜上?

A+1.00 D
B+5.00 D
C+2.00 D
D+8.00 D

詳細解析

本題觀念:

本題考查未矯正近視眼對近物的調節需求計算。關鍵概念是:近視眼的**遠點(far point)**位於眼前有限距離,對位於遠點以內的物體,眼睛不需要使用全部調節力即可成像;計算調節需求時,必須將近視度數的影響納入考量。

對於未矯正(未戴眼鏡)的近視眼,調節需求等於: 調節需求=物體的入射聚散度(vergence)遠點的入射聚散度(vergence)\text{調節需求} = \text{物體的入射聚散度(vergence)} - \text{遠點的入射聚散度(vergence)}

或等效於: 調節需求=1近點距離(m)1遠點距離(m)\text{調節需求} = \frac{1}{\text{近點距離(m)}} - \frac{1}{\text{遠點距離(m)}}

注意:對於近視眼,遠點在眼前(虛物點)其聚散度為負值。

選項分析

計算先行:

  • 物體距離:25 cm = 0.25 m
  • 物體的入射聚散度(朝向眼睛,為負值):10.25=4.00-\frac{1}{0.25} = -4.00 D
  • 近視 −2.00 D 眼睛的遠點距離:12.00=0.50\frac{1}{2.00} = 0.50 m = 50 cm(位於眼前)
  • 遠點的入射聚散度:10.50=2.00-\frac{1}{0.50} = -2.00 D

調節需求 = 物體聚散度 − 遠點聚散度(均為負值): A=(4.00)(2.00)=2.00 DA = (-4.00) - (-2.00) = -2.00 \text{ D}

調節力是「正值的屈光力增加」,絕

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