114年:眼光概要

有一點光源所發射的光波落在距離50 cm的鏡片上,則此光波的聚散度為何?

A+3.00 D
B-1.50 D
C+2.00 D
D-2.00 D

詳細解析

本題觀念:

光的聚散度(vergence)計算。點光源發出的光向外擴散(發散),聚散度為負值;其大小等於光源到鏡片距離(以公尺計算)的倒數,並加上負號(發散光)。

聚散度(vergence)定義:

V=ndV = \frac{n}{d}

在空氣中(n=1n = 1):

V=1d(公尺)V = \frac{1}{d(\text{公尺})}

  • 正聚散度(V>0V > 0):光線匯聚(converging wavefront),向前方某點聚合
  • 負聚散度(V<0V < 0):光線發散(diverging wavefront),來自後方某點光源

題目分析:

「一點光源所發射的光波」—— 點光源(point source)向四周輻射發散光,光波在傳播過程中向外擴散,聚散度為負值(發散光)。

光源距離鏡片 50 cm = 0.5 m。

V=10.5 m=2.00 DV = \frac{-1}{0.5 \text{ m}} = -2.00 \text{ D}

負號表示光線為發散光(由點光源向外擴散)。

選項分析

(A) +3.00 D — 正聚散度代表匯聚光,與「點光源發出的發散光」矛盾,且數值不符(需距離 ≈ 0.33 m),錯誤

(B) -1.50 D — 負聚散度但數值不符(需距離 ≈ 0.67 m),錯誤

(C) +

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