109年:眼光概要(2)

一屈光力為+5.00 D的球面,將空氣和水(n = 1.33)兩個介質分開。其球面的曲率半徑為多少?

A-20公分
B+6.60公分
C+26.60公分
D+46.60公分

詳細解析

本題觀念:

單折射球面(spherical refracting surface)的屈光度公式與曲率半徑計算

公式: P=n2n1rP = \frac{n_2 - n_1}{r}

其中:

  • PP:折射面屈光度(D,即 m⁻¹)
  • n1n_1:入射側介質折射率(本題:空氣,n1=1.00n_1 = 1.00
  • n2n_2:透射側介質折射率(本題:水,n2=1.33n_2 = 1.33
  • rr:曲率半徑(單位:公尺)

求曲率半徑 rrr=n2n1P=1.331.00+5.00=0.335.00=0.066 m=+6.6 cmr = \frac{n_2 - n_1}{P} = \frac{1.33 - 1.00}{+5.00} = \frac{0.33}{5.00} = 0.066 \text{ m} = +6.6 \text{ cm}

選項分析

(A) -20公分r=0.20r = -0.20 m,則 P=(1.331)/(0.20)=1.65P = (1.33 - 1)/(-0.20) = -1.65 D,與題目 +5.00 D 不符,錯誤。

(B) +6.60公分 r=+0.066r = +0.066 m,P=0.33/0.066=+5.00P = 0.33/0.066 = +5.00 D,完全符合。正確。

(C) +26.60公分 r=+0.266r = +0.266 m,P=0.33/0.266+1.24P = 0.33/0.266 \approx +1.24 D,不符,錯誤。

(D) +46.60公分 $r = +

...(解析預覽)...