107年:視覺光學(2)

角膜弧度儀器利用表面反射測量角膜,已知角膜表面反射的屈光度為 250 D,則該角膜的曲率半徑為多少?

A7.4 mm
B7.6 mm
C7.8 mm
D8.0 mm

詳細解析

本題觀念:

角膜弧度儀(keratometer)的原理是將角膜前表面視為凸面鏡(convex mirror),利用測量反射像的大小來推算角膜曲率半徑。對於一個球面反射鏡(spherical mirror),在空氣中(折射率 n = 1)的鏡面屈光度(反射屈光度)公式為:

Fmirror=2rF_{mirror} = \frac{2}{r}

其中 rr 為曲率半徑(單位:公尺)。

選項分析

本題已知:角膜表面反射屈光度 F=250 DF = 250 \text{ D},求曲率半徑 rr

代入公式:

r=2F=2250=0.008 m=8.0 mmr = \frac{2}{F} = \frac{2}{250} = 0.008 \text{ m} = 8.0 \text{ mm}

(A) 7.4 mmF=2/0.0074270 DF = 2/0.0074 \approx 270 \text{ D},不符合。

(B) 7.6 mmF=2/0.0076263 DF = 2/0.0076 \approx 263 \text{ D},不符合。

(C) 7.8 mmF=2/0.0078256 DF = 2/0.0078 \approx 256 \text{ D},不符合。

(D) 8.0 mmF=2/0.008=250 DF = 2/0.008 = 250 \text{ D},完全符合。✓

答案解析

球面鏡(spherical mirror)的屈光度公

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