107年:視覺光學(2)

使用球徑計( lens clock )測量鏡片( n=1.6)的表面,讀數顯示 -7.00 DS ,假設此球徑計讀數設定折射率1.53使用,試問此鏡片表面屈光度為何?

A-6.18 DS
B-6.69 DS
C-7.32 DS
D-7.92 DS

詳細解析

本題觀念:

球徑計(lens clock)的折射率校正(refractive index correction)。球徑計是利用矢高(sag)換算弧度的儀器,出廠時以特定折射率(通常為 1.53)為校準基準。若實際鏡片折射率不同(本題 n=1.6n = 1.6),需用校正公式換算出真實表面屈光度。

選項分析

本題為計算題,核心是球徑計折射率校正公式的應用。

球徑計校正公式:

Dtrue=Dread×ntrue1ncalibrated1D_{true} = D_{read} \times \frac{n_{true} - 1}{n_{calibrated} - 1}

其中:

  • DtrueD_{true}:鏡片表面的真實屈光度
  • DreadD_{read}:球徑計的讀數
  • ntruen_{true}:鏡片材料的實際折射率
  • ncalibratedn_{calibrated}:球徑計的校準折射率(本題為 1.53)

代入數值: Dtrue=7.00×1.611.531=7.00×0.60.53D_{true} = -7.00 \times \frac{1.6 - 1}{1.53 - 1} = -7.00 \times \frac{0.6}{0.53}

Dtrue=7.00×1.1321=7.9247.92 DSD_{true} = -7.00 \times 1.1321 = -7.924 \approx -7.92 \text{ DS}

(A) −6.18 DS → 若誤用 0.530.6\frac{0.53}{0.6}(倒置比值):$-

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