108年:視覺光學(2)

簡化眼球模型,正視眼眼球的等效屈光力為 +60 D,平均折射率 n=1.333,當屈光性近視 -5.00 D時,其眼軸長應為多少 mm?

A20.51mm
B22.22 mm
C23.56 mm
D24.24 mm

詳細解析

本題觀念:

使用簡化眼(reduced eye)模型計算屈光性近視眼的眼軸長。簡化眼模型將整個眼球光學系統簡化為單一折射面,等效屈光力 FF',眼內折射率 nn',利用折射公式推導後焦距(眼軸長)。本題核心在於區分「屈光性近視」與「軸性近視」的概念差異。

選項分析

(A) 20.51 mm 若屈光力增強至 65D(60+560 + 5D)時,後焦點位置為 1.3336520.51 mm\frac{1.333}{65} \approx 20.51\ \text{mm},這是焦點落在視網膜前的位置,而非眼軸長。概念混淆。✗

(B) 22.22 mm 屈光性近視(refractive myopia)眼軸長與正視眼相同: f=nF=1.33360=0.02222 m=22.22 mmf' = \frac{n'}{F'} = \frac{1.333}{60} = 0.02222\ \text{m} = 22.22\ \text{mm} 屈光性近視不改變眼軸,故眼軸仍為 22.22 mm。✓

(C) 23.56 mm 無對應標準計算值,不正確。✗

(D) 24.24 mm 對應屈光力約 55D 的後焦距(遠視方向),與本題條件不符。✗

答案解析

簡化眼模型公式:

在簡化眼中,屈光面分隔空氣(n=1n=1)與眼球內介質(n=1.333n'=1.333),等效屈光力 $F' = 60\ \text{D}

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