114年:眼光概要

隱形眼鏡(折射率1.3375)的基弧為8.3 mm,其屈光度為:

A36.11 D
B39.22 D
C40.66 D
D42.33 D

詳細解析

本題觀念:

隱形眼鏡(contact lens)的屈光度計算,核心公式為單一球面屈光力(surface power)公式,以鏡片折射率和基弧半徑(base curve radius)求得屈光度。

選項分析

本題給定:

  • 折射率(n)= 1.3375(此為角膜計標準折射率,keratometric index)
  • 基弧(base curve radius,r)= 8.3 mm = 0.0083 m

單一球面屈光力公式: D=n1rD = \frac{n - 1}{r}

其中 rr 以公尺(m)為單位: D=1.337510.0083=0.33750.008340.66 DD = \frac{1.3375 - 1}{0.0083} = \frac{0.3375}{0.0083} \approx 40.66 \text{ D}

或等效地使用常數 337.5(當 rr 以 mm 為單位時): D=337.5r(mm)=337.58.340.66 DD = \frac{337.5}{r(\text{mm})} = \frac{337.5}{8.3} \approx 40.66 \text{ D}

(A) 36.11 D — 錯誤。約等於 337.5/9.34,與題目數據不符。

(B) 39.22 D — 錯誤。約等於 337.5/8.6,基弧與題目不符。

(C) 40.66 D — 正確。依公式計算 337.5/8.3 ≈ 40.663,四捨五入為 40.66 D。

(D) 42.33 D — 錯誤。約等於 337.5/7.97,基弧與題目不符。

答案解析

正確答案為 (C) 40.66 D

角膜計(keratometer)與隱形眼鏡業界普遍採用折射率 1.3375 作為標準值(keratometric index),其原因在於角膜前後表面折射效應的綜合近似。當折射率採用 1.3375 時,可直接以常數 337.5 除以基弧半徑(mm)快速求得屈光度:

D=337.5r(mm)=337.58.3=40.66340.66 DD = \frac{337.5}{r(\text{mm})} = \frac{337.5}{8.3} = 40.663 \approx 40.66 \text{ D}

此公式也常寫為:D(D)×r(mm)=337.5D(\text{D}) \times r(\text{mm}) = 337.5,是驗光生考試必考公式。

核心知識點

  1. 屈光度公式D=n1r(m)D = \frac{n-1}{r(\text{m})},或等效地 D=337.5r(mm)D = \frac{337.5}{r(\text{mm})}(折射率 1.3375 時)。
  2. 單位換算:r 以 mm 計時分子用 337.5;r 以 m 計時分子用 0.3375。
  3. 折射率 1.3375:為角膜計標準折射率(keratometric index),常見於隱形眼鏡和角膜計算。
  4. 隱形眼鏡基弧越小(曲率半徑越短),屈光度越高;基弧越大,屈光度越低。

臨床重要性

了解隱形眼鏡基弧與屈光度的換算,有助於驗光生在配鏡時評估角膜弧度與鏡片適配性。較陡的基弧(小 r 值)對應較高的屈光度,可作為選擇隱形眼鏡時的參考依據。

參考資料

  1. Radius and Diopter Conversion Calculator | ODReference
  2. Optical considerations of contact lens practice | Optician Online
  3. Lensmaker's Equation - StatPearls - NCBI Bookshelf