109年:視覺光學(3)

一個遠視+2.00 D的人,在頂點距離12 mm處配戴一個+1.95 D度數之眼鏡,當此人要看清楚眼前20公分處的東西,需要使用多少的調節力?

A4.7 D
B5.0 D
C5.2 D
D5.8 D

詳細解析

本題觀念:

本題考驗頂點距離(vertex distance)對調節需求的影響。計算需考慮:(1) 眼鏡度數在角膜平面的有效度數(effective power at corneal plane),(2) 近距物體到眼鏡的有效物距,兩者合用以求出所需調節力。

選項分析

已知條件:

  • 遠視 = +2.00 D(角膜平面)
  • 眼鏡度數 = +1.95 D
  • 頂點距離 = 12 mm = 0.012 m
  • 近物距離(角膜前)= 20 cm = 0.20 m

Step 1:眼鏡在角膜平面的有效遠距矯正度數

Feff=Fspec1d×Fspec=+1.9510.012×1.95=1.950.9766+2.00 DF_{eff} = \frac{F_{spec}}{1 - d \times F_{spec}} = \frac{+1.95}{1 - 0.012 \times 1.95} = \frac{1.95}{0.9766} \approx +2.00 \text{ D}

眼鏡 +1.95 D @ 12 mm vertex ≈ 角膜平面 +2.00 D,完全矯正遠視。

Step 2:近物到眼鏡的距離

dobjspec=20 cm1.2 cm=18.8 cm=0.188 md_{obj-spec} = 20 \text{ cm} - 1.2 \text{ cm} = 18.8 \text{ cm} = 0.188 \text{ m}

**Step 3:近物在

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