110年:視覺光學

高度近視的病患常抱怨配戴眼鏡時感到光線較暗,其原因最不可能為下列何者?

A使用高折射率鏡片
B鏡片較薄
C鏡片鍍膜
D鏡片材質的光線吸收度太高

詳細解析

本題觀念:

本題為反向題(問「最不可能的原因」),考察高度近視患者配戴眼鏡時感覺光線較暗的原因。高折射率鏡片(high index lens)雖折射率高、可做較薄,但同時也有較高的表面反射率,導致光線透過量下降。考生需理解哪個選項「最不可能」造成此現象。

選項分析

(A) 使用高折射率鏡片 — 正確陳述(是造成光線較暗的原因)。依據菲涅耳方程(Fresnel equations),折射率越高的材料,表面反射率越高。例如折射率 1.5 的鏡片,每面約反射 4% 的光線(兩面共損失約 8%);折射率 1.67 的鏡片透光率降至約 88.2%。因此高折射率確實可能造成光線較暗。

(B) 鏡片較薄 ← 此為答案(最不可能的原因)— 高折射率鏡片的優點之一正是可以磨得較薄,但「薄」本身不會造成光線透過量減少。鏡片越薄,光線在材料內部行進的距離越短,理論上吸收越少,不應導致光線更暗。

(C) 鏡片鍍膜 — 正確陳述(可能原因)。某些鍍膜(如防紫外線膜、染色膜、反射膜)確實可能降低可見光透過率。但值得注意的是,抗反射鍍膜(AR coating)反而可提升透光率。題目未具體說明鍍膜種類,故此選項合理地被視為可能原因。

(D) 鏡片材質的光線吸收度太高 — 正確陳述(可能原因)。不同光學材料對光線的吸收率有所不同,吸收度高的材

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