109年:視覺光學(1)

一矯正眼鏡戴於眼前12 mm處,鏡片中央厚度是3 mm,鏡片前表面屈光力為+4.00 D,鏡片折射率為1.523,求此鏡片的形狀放大率(shape magnification )為何?

A1.2%
B0.8%
C1.8%
D2.8%

詳細解析

本題觀念:

本題考查**鏡片形狀放大率(shape magnification)**的計算。形狀放大率反映鏡片的形狀(厚度與前表面屈光力)對影像放大的貢獻,公式為: SMshape=11tF1nSM_{\text{shape}} = \frac{1}{1 - \dfrac{t \cdot F_1}{n}} 其中 tt 為中央厚度(metres)、F1F_1 為前表面屈光力(D)、nn 為折射率。

選項分析

(A) 1.2% 代入計算結果不符。❌

(B) 0.8% ✅ 代入公式計算結果約 1.008,即放大率約 0.8%,符合。

(C) 1.8% 代入計算結果不符。❌

(D) 2.8% 代入計算結果不符。❌

答案解析

答案為 (B) 0.8%

已知條件:

  • 頂點距離(vertex distance):d=12 mm=0.012 md = 12 \text{ mm} = 0.012 \text{ m}(本題只計算 shape magnification,不需 d)
  • 鏡片中央厚度:t=3 mm=0.003 mt = 3 \text{ mm} = 0.003 \text{ m}
  • 前表面屈光力:F1=+4.00 DF_1 = +4.00 \text{ D}
  • 折射率:n=1.523n = 1.523

代入形狀放大率公式:

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