109年:視覺光學(3)
有關稜鏡之特性,下列敘述何者正確?
A稜鏡本身無聚散度(vergence)之效果
B稜鏡會將光束往鏡尖(apex)方向折射
C稜鏡會將物體的影像位置往基底(base)方向偏移
D稜鏡因不同的擺放的方式造成光束入射角的改變,並不會改變其稜鏡效應(prismatic effect )
詳細解析
本題觀念:
稜鏡(prism)在光學中的基本特性:光束折射方向、影像位移方向、稜鏡效應與擺放方式的關係,以及稜鏡有無聚散度(vergence)效果。
選項分析
(A) 稜鏡本身無聚散度(vergence)之效果 ✅ → 正確答案
稜鏡偏折光束,但不改變光束的聚散度(vergence)。換言之,平行光通過稜鏡後仍為平行光,只是整體方向偏移;球面鏡片才能改變光束的聚散度(使之聚焦或發散)。這是稜鏡用於矯正斜視時的關鍵原理——稜鏡可以移動影像位置而不干擾屈光矯正。
(B) 稜鏡會將光束往鏡尖(apex)方向折射 ❌
光束通過稜鏡後,折射方向是往基底(base)方向偏折,而非鏡尖。用 Snell 定律分析:光線在通過稜鏡兩個斜面時,每次都是由較稀疏介質進入較密介質再折出,綜合效果使光束向基底偏折。
(C) 稜鏡會將物體的影像位置往基底(base)方向偏移 ❌
此敘述的方向正好相反。光束往基底方向折射,導致影像向鏡尖(apex)方向偏移。記憶口訣:「光走底、像走尖(Light bends toward base, image shifts toward apex)」。臨床應用:基底朝外(base-out)稜鏡使影像向鼻側(apex 方向)移動,適用於外斜視矯正。
**(D) 稜鏡因不同擺放方式造成光束入射角改變,
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