110年:眼光概要

人眼的光學成像可用簡化眼(reduced eye )作為類比,若前焦點的屈光度為+60 D,眼球折射率為1.336,則其折射面的曲率半徑為多少?

A+5.60 mm
B+7.20 mm
C+8.02 mm
D+11.20 mm

詳細解析

本題觀念:

本題考查簡化眼(reduced eye)模型的折射面曲率半徑計算,利用單折射面屈光力(power of single refracting surface)公式推導。

選項分析

計算過程:

已知條件:

  • 簡化眼總屈光度(power):F=+60 DF = +60\text{ D}
  • 眼球(玻璃體)折射率:n=1.336n' = 1.336
  • 眼外(空氣)折射率:n=1.000n = 1.000

單折射面屈光力公式:

F=nnrF = \frac{n' - n}{r}

其中 rr 為曲率半徑(單位:公尺)。

求解 rr

r=nnF=1.3361.000+60=0.33660=0.0056 m=5.6 mmr = \frac{n' - n}{F} = \frac{1.336 - 1.000}{+60} = \frac{0.336}{60} = 0.0056\text{ m} = 5.6\text{ mm}

(A) +5.60 mm ✅ 正確答案,與計算結果完全吻合

(B) +7.20 mm ❌ 不符合計算結果

(C) +8.02 mm ❌ 不符合計算結果

(D) +11.20 mm ❌ 不符合計算結果

答案解析

簡化眼(reduced eye)將眼球所有折射面合併為一個單折射面,以單一折射面代表整個眼球光學系統。Emsley 簡化眼的標準參數即為:n=1.336n' = 1.336

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