108年:眼光概要(1)

置於眼房水(aqueous )中的壓克力(acrylic )人工水晶體與矽利康( silicone)人工水晶體相比,光遇到此兩介面的反射量約相差幾倍(壓克力比矽利康)?(壓克力的折射率為 1.55,矽利康的折射率為 1.43,眼房水的折射率為 1.33)0.7

A
B1.5倍
C2.5倍
D4.5倍

詳細解析

本題觀念:

菲涅耳反射公式(Fresnel reflection formula)在人工水晶體(intraocular lens, IOL)的應用。比較置於眼房水(aqueous humor)中的壓克力(acrylic,n=1.55n=1.55)與矽利康(silicone,n=1.43n=1.43)人工水晶體,在鏡片-眼房水介面(naq=1.33n_{aq}=1.33)的反射量比值。

菲涅耳反射率公式(法線入射,normal incidence)

R=(n1n2n1+n2)2R = \left(\frac{n_1 - n_2}{n_1 + n_2}\right)^2

其中:

  • n1n_1 = 眼房水折射率(1.33)
  • n2n_2 = 人工水晶體折射率

選項分析

(A) 0.7倍 壓克力/矽利康反射量之比低於 1,不符合計算結果(見答案解析),排除。

(B) 1.5倍 計算結果不符,排除。

(C) 2.5倍 計算結果不符,排除。

(D) 4.5倍 計算結果符合(見答案解析),此為正確答案。

答案解析

壓克力 IOL 的反射率(RacrylicR_{acrylic}

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