109年:眼光概要(3)

一個物體位於+5.00 D的球形冕牌玻璃表面的左側50公分處。物體光線入射經玻璃折射後的聚散度為何?

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

詳細解析

本題觀念:

本題考查光線通過單一折射球面(single refracting spherical surface)的**聚散度(vergence)**計算,使用基本折射公式 L=L+FL' = L + F。物體在空氣中,折射面為冕牌玻璃(crown glass)球面,表面屈光力為 +5.00+5.00 D。

選項分析

已知條件:

  • 物體在表面左側 50 公分 → u=0.50u = -0.50 m(Cartesian 符號約定,物在左側為負)
  • 入射介質:空氣,n1=1.00n_1 = 1.00
  • 表面屈光力:F=+5.00F = +5.00 D

入射聚散度(incident vergence)L=n1u=1.000.50=2.00 DL = \frac{n_1}{u} = \frac{1.00}{-0.50} = -2.00 \text{ D}

出射聚散度(emergent vergence)L=L+F=(2.00)+(+5.00)=+3.00 DL' = L + F = (-2.00) + (+5.00) = +3.00 \text{ D}

(A) -3.00 D:錯誤,可能誤算為 L=LFL' = L - F

(B) -2.00 D:只是入射聚散度 L,未加表面屈光力。

(C) +2.00 D:錯誤,可能誤用物距或計算符號。

(D) +3.00 D ✅:正確,$L' = -2.00 + 5.00 = +3.

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