108年:視覺光學(2)

下列那一種方法可以有效增加近視鏡片矯正的效果?

A增加鏡片後表面的曲率半徑( radius)
B增加鏡片材質的折射率( refractive index )
C增加鏡片的尺寸( size)
D增加鏡片與眼睛之間的距離

詳細解析

本題觀念:

近視(myopia)以凹透鏡(負度數鏡片)矯正,鏡片屈光度(power)由透鏡製造者公式(Lensmaker's equation)決定,其中折射率(refractive index)是影響鏡片屈光力的關鍵參數之一。

選項分析

(A) 增加鏡片後表面的曲率半徑(radius):由透鏡製造者公式 P=(n1)(1R11R2)P = (n-1)\left(\frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2}\right),曲率半徑 RR 增大代表表面趨於平坦,曲率減小,屈光度降低(絕對值減小),矯正效果反而變差。

(B) 增加鏡片材質的折射率(refractive index):折射率 nn 增大時,(n1)(n-1) 增大,依公式鏡片屈光度絕對值增加,即相同幾何形狀的鏡片可產生更強的負屈光力,增強近視矯正效果。同時折射率較高的材質可製作更薄的鏡片,兼顧光學效果與美觀。

(C) 增加鏡片的尺寸(size):鏡片直徑大小不影響薄透鏡的焦距或屈光度,對矯正效果無直接幫助。

(D) 增加鏡片與眼睛之間的距離:鏡片遠離眼睛(頂點距離增大),有效屈光力(effective power)會改變。對近視(負度數)鏡片而言,頂點距離增加使有效度數的負值減小(矯正不足),矯正效果下降。

答案解析

正確答案為 **(B)

...(解析預覽)...