110年:眼光概要

某鏡片其曲率半徑為20 cm,若在空氣中的表面度數為+3.00 D,則此鏡片的折射率為何?

A1.33
B1.5
C1.6
D1.8

詳細解析

本題觀念:

鏡片表面度數(surface power)公式為 D=n1rD = \frac{n-1}{r},其中 nn 為鏡片折射率(refractive index),rr 為曲率半徑(radius of curvature,單位公尺)。已知表面度數與曲率半徑,可反推折射率。

選項分析

已知條件:

  • 曲率半徑 r=20 cm=0.20 mr = 20\text{ cm} = 0.20\text{ m}
  • 表面度數 D=+3.00 DD = +3.00\text{ D}
  • 周圍介質為空氣(n1=1n_1 = 1

代入表面度數公式:

D=n1rD = \frac{n - 1}{r}

3.00=n10.203.00 = \frac{n - 1}{0.20}

n1=3.00×0.20=0.60n - 1 = 3.00 \times 0.20 = 0.60

n=1.60n = 1.60

(A) 1.33 :錯誤。1.33 是水(water)的折射率,代入公式:1.3310.20=0.330.20=+1.65 D\frac{1.33-1}{0.20} = \frac{0.33}{0.20} = +1.65\text{ D},與 +3.00 D 不符。

(B) 1.5 :錯誤。1.5 是常見普通光學玻璃(crown glass)或一般樹脂鏡片的折射率,代入公式:$\frac{1.5-1}{0.20} = \frac{0.50}{0.20} = +2.50\text{ D}

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