113年:眼光概要

凹透鏡的焦距是50公分,則其鏡片是多少度數(D)?

A+4.00 D
B+2.00 D
C-4.00 D
D-2.00 D

詳細解析

本題觀念:

凹透鏡焦距與屈光度的換算——鏡片度數(Diopter)公式

鏡片屈光度(power)定義為焦距(以公尺為單位)的倒數:

P=1f(m)P = \frac{1}{f(\text{m})}

  • 凸透鏡(converging lens):焦距為正值 → 屈光度為(如 +2.00 D)
  • 凹透鏡(diverging lens):焦距為負值 → 屈光度為(如 −2.00 D)

選項分析

題目給定:凹透鏡,焦距 50 公分 = 0.5 公尺

凹透鏡的焦距為負值,故 f=0.5 mf = -0.5\ \text{m}

P=1f=10.5 m=2.00 DP = \frac{1}{f} = \frac{1}{-0.5\ \text{m}} = -2.00\ \text{D}

(A) +4.00 D — 計算錯誤,且符號錯誤(凹透鏡不可能是正度數)。❌

(B) +2.00 D — 符號錯誤,凹透鏡為負度數;正確數值但符號反。❌

(C) -4.00 D — 數值錯誤(1/0.25=41/0.25 = 4,但焦距應是 50 cm = 0.5 m 而非 0.25 m)。❌

(D) -2.00 D — 正確。P=1/(0.5 m)=2.00 DP = 1/(-0.5\ \text{m}) = -2.00\ \text{D}。✅

答案解析

正確答案為 **(D) -2

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