在軸上的物體置於一曲率半徑為 +0.25 m 的凸折射面左方 100 cm處，折射面左方是空氣，右方是折射率1.5的介質，成像位於何處？

本題觀念：

單一球面折射（refraction at a single spherical surface）描述光線通過兩種不同折射率介質的球形界面時的成像規律。本題考查此公式的代入計算，是驗光生考試光學基礎的重要考點。

選項分析

(A) 右方 200 cm 處 計算結果為 150 cm，選項 200 cm 與正確值不符，此選項錯誤。

(B) 右方 150 cm 處 代入公式計算可得 $v = +1.5\ m = 150\ cm$（正值代表在折射面右方，即成像在玻璃介質中），此為正確答案。

(C) 右方 100 cm 處 若誤以為成像在物距相同位置，或計算失誤，可得此值，不正確。

(D) 右方 50 cm 處 計算結果不符，此選項錯誤。

答案解析

公式：單一球面折射公式（使用笛卡兒符號規則，光從左向右行進）： $\frac{n_2}{v} - \frac{n_1}{u} = \frac{n_2 - n_1}{R}$

已知條件：

• 折射面左方為空氣：$n_1 = 1$
• 折射面右方為折射率 1.5 的介質：$n_2 = 1.5$
• 曲率半徑 $R = +0.25\ m$（凸面，圓心在右方，符號為正）
• 物在折射面左方 100 cm 處：$u = -1.00\ m$（依笛卡兒規則，左方為

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