109年:配鏡學(3)

一患者配戴一穿透率為85%的染色眼鏡,再搭配一穿透率為20%的夾式太陽眼鏡,則入射光到達眼睛的比率為多少?

A15%
B17%
C20%
D35%

詳細解析

本題觀念:

穿透率(transmittance)的乘法法則:光線依序通過多層光學元件時,最終穿透率等於各層穿透率的乘積。這是基於 Beer-Lambert 定律在獨立光學元件上的應用。

選項分析

計算過程

設染色眼鏡穿透率為 T1=85%=0.85T_1 = 85\% = 0.85,夾式太陽眼鏡穿透率為 T2=20%=0.20T_2 = 20\% = 0.20

光依序通過兩層鏡片,最終到達眼睛的光量為:

Ttotal=T1×T2=0.85×0.20=0.17=17%T_{\text{total}} = T_1 \times T_2 = 0.85 \times 0.20 = 0.17 = 17\%

(A) 15% — 錯誤。15% 並非兩個穿透率相乘的結果,可能是誤用相減(85% - 20% × 某係數)的錯誤計算。

(B) 17% — 正確。85%×20%=17%85\% \times 20\% = 17\%,符合穿透率乘法定律。

(C) 20% — 錯誤。20% 是夾式太陽眼鏡本身的穿透率,未考慮底層染色眼鏡進一步阻擋光線。

(D) 35% — 錯誤。35% ≈ 85% × 20% 的錯誤計算,或錯誤地以「最低穿透率」代替乘積計算。

答案解析

正確答案為 (B) 17%

當光線依序通過兩個獨立的光學衰減元件時,各元件的穿透效應是相乘的關係,而非相加或取最小值:

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