114年:驗光概要

受檢者未戴矯正眼鏡,最遠可看清楚眼前40公分物體,最近可看清眼前10公分物體,則此眼的屈光不正與調節幅度分別為何?

A-4.00 D;10.00 D
B-2.50 D;7.50 D
C-4.00 D;12.50 D
D-2.50 D;10.00 D

詳細解析

本題觀念:

本題考查從遠點(far point)與近點(near point)推算屈光不正與調節幅度(amplitude of accommodation)的計算能力。是驗光生必考的基礎光學計算題。

選項分析

先進行計算,再對照選項。

已知條件:

  • 最遠可看清楚:40 cm(far point)
  • 最近可看清楚:10 cm(near point)
  • 未配戴矯正眼鏡

計算屈光不正(遠點決定屈光度):

遠點(far point)在眼前 40 cm,表示該眼為近視(myopia)。

屈光不正=10.40 m=2.50 D\text{屈光不正} = -\frac{1}{0.40 \text{ m}} = -2.50 \text{ D}

因此此眼為 −2.50 D 近視

計算調節幅度:

調節幅度 = 近點調節力 − 遠點調節力

調節幅度=10.10 m10.40 m=10.002.50=7.50 D\text{調節幅度} = \frac{1}{0.10 \text{ m}} - \frac{1}{0.40 \text{ m}} = 10.00 - 2.50 = 7.50 \text{ D}

因此屈光不正為 −2.50 D,調節幅度為 7.50 D → 對應選項 (B)。

(A) −4.00 D;10.00 D 若遠點 = 25 cm(1/0.25 = 4.00 D 近視),與本題遠點 40 cm 不符。錯誤。

(B) −2.50 D;7.50 D 遠點 40 cm → −2.50 D 近視;近點 10 cm → 調節力 10.00 D;幅度 = 10.00 − 2.50 = 7.50 D。正確。

(C) −4.00 D;12.50 D 遠點計算錯誤,且調節幅度也不符。

(D) −2.50 D;10.00 D 屈光度正確(−2.50 D),但調節幅度錯誤——此選項忽略了遠點的「內建調節」2.50 D,將近點的 10.00 D 直接當作幅度,為常見錯誤。

答案解析

正確答案為 (B) −2.50 D;7.50 D

完整解題邏輯:

  1. 確認屈光狀態:遠點在眼前(有限距離)→ 近視眼 屈光不正=1遠點距離(m)=10.40=2.50 D\text{屈光不正} = -\frac{1}{\text{遠點距離(m)}} = -\frac{1}{0.40} = -2.50 \text{ D}

  2. 計算近點調節需求:看清眼前 10 cm 物體時,眼睛需要的「總對焦能力」 近點總對焦=10.10=10.00 D\text{近點總對焦} = \frac{1}{0.10} = 10.00 \text{ D}

  3. 計算調節幅度:調節幅度 = 近點總對焦 − 遠點屈光度(絕對值) 調節幅度=10.002.50=7.50 D\text{調節幅度} = 10.00 - 2.50 = 7.50 \text{ D}

物理意義:近視眼已有 2.50 D 的「內建聚焦力」(相當於先天自備了 2.50 D 正鏡),所以從遠點到近點,只需再額外動用 7.50 D 的調節力。

核心知識點

調節幅度=1近點距離(m)1遠點距離(m)\boxed{\text{調節幅度} = \frac{1}{\text{近點距離(m)}} - \frac{1}{\text{遠點距離(m)}}}

  • 近視眼遠點:眼前有限距離(距離 = 100 / 屈光度數)
  • 正視眼遠點:無限遠(遠點貢獻 = 0 D)
  • 常見錯誤:把近點的屈光量(10.00 D)直接當調節幅度,忘記扣除遠點屈光度 → 選出 (D)

舉一反三:若本題為 −4.00 D 近視眼,遠點 = 25 cm: 若近點=8 cm調節幅度=10.0810.25=12.504.00=8.50 D\text{若近點} = 8 \text{ cm} \Rightarrow \text{調節幅度} = \frac{1}{0.08} - \frac{1}{0.25} = 12.50 - 4.00 = 8.50 \text{ D}

參考資料

  1. Far Point and Refractive Error - AAO Basic Optics
  2. Amplitude of Accommodation - ScienceDirect
  3. The Near Point Basic Optics - AAO