依據折射面的屈光力公式，圖示的光學鏡片置於水中前後表面屈光度其正負號應為何？

本題觀念：

本題考察折射面屈光力（surface refracting power）公式的應用，以及在不同介質（水中）下鏡片前後表面屈光度正負號的判斷。核心公式為：

$P = \frac{n_2 - n_1}{r}$

其中 $n_1$ 為入射側介質的折射率，$n_2$ 為折射側介質的折射率，$r$ 為折射面的曲率半徑（以卡式座標系統符號規則判定正負）。

影像分析：

圖示為一枚雙凸鏡片（biconvex lens），外形如梭形（橄欖形），前表面（光線入射側）向外凸出，後表面（光線出射側）亦向外凸出。兩個表面的曲率中心均位於鏡片外側。

依卡式座標符號規則（光線由左向右行進）：

• 前表面：凸面，曲率中心在鏡片右方 → 曲率半徑 $r_1 > 0$（正值）
• 後表面：凸面（從出射方向看），曲率中心在鏡片左方 → 曲率半徑 $r_2 < 0$（負值）

選項分析

鏡片置於水中，設定：

• 水的折射率：$n_{水} \approx 1.33$
• 玻璃鏡片折射率：$n_{玻璃} \approx 1.50$

前表面屈光力計算：

光線從水進入玻璃，$n_1 = n_{水} = 1.33$，$n_2 = n_{玻璃} = 1.50$，$r_1 > 0$：

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