108年:低視力學(1)

教導近視未矯正的低視力患者使用放大鏡時需要注意的事項,下列敘述何者正確?

A當眼睛到放大鏡的距離等於放大鏡的焦距時,整體放大倍率會比原放大鏡還要高
B當眼睛到放大鏡的距離大於放大鏡的焦距時,整體放大倍率會比原放大鏡還要高
C當眼睛到放大鏡的距離小於放大鏡的焦距時,整體放大倍率會比原放大鏡還要高
D當眼睛到放大鏡的距離大於放大鏡的焦距時,整體放大倍率等於原放大鏡的倍率

詳細解析

本題觀念:

本題考查近視(myopia)未矯正患者使用放大鏡時,眼睛與放大鏡距離如何影響整體放大倍率。放大鏡的標準放大倍率以眼睛置於後焦點、物體置於前焦點為基準。近視眼的遠點在眼前有限距離,當眼睛靠近放大鏡(距離小於焦距)時,光線在到達眼睛前已形成匯聚,配合近視眼特性可使物體放置得更近,從而增加整體放大倍率

選項分析

(A) 當眼睛到放大鏡的距離等於放大鏡的焦距時,整體放大倍率會比原放大鏡還要高

對正視眼而言,眼睛置於放大鏡後焦點時,出射光為平行光,放大倍率等於名義放大率。此位置並非近視患者獲得最高倍率的最佳位置。不正確。

(B) 當眼睛到放大鏡的距離大於放大鏡的焦距時,整體放大倍率會比原放大鏡還要高

眼睛超出後焦點時,放大鏡出射光呈發散態,物體須置於更遠位置才能成像,有效工作距離增加,放大倍率反而降低不正確。

(C) 當眼睛到放大鏡的距離小於放大鏡的焦距時,整體放大倍率會比原放大鏡還要高

這是近視眼使用放大鏡的關鍵特性。當眼睛移近放大鏡(距離 < 焦距時),放大鏡出射光呈匯聚態,配合近視眼的遠點特性,可以使物體放置得更近(工作距離更短)。根據放大率公式,工作距離縮短意味著整體角放大倍率增加,高於同一放大鏡的名義放大率。低視力光學教科書明確指出,未矯正近視患者眼睛靠近放

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