107年:視覺光學(2)

蔡先生兩眼近視可以分別被 -10.00 D 的眼鏡矯正,有 15 mm的頂點距離。當他在看眼鏡前 20 cm的手機時,她的調節需求( accommodative demand )為何?

A+3.54 D
B+8.70 D
C+12.24 D
D+20.94 D

詳細解析

本題觀念:

本題考查配戴眼鏡的近視患者,在看近物時的調節需求(accommodative demand)計算。關鍵在於頂點距離(vertex distance)會影響矯正鏡片在眼睛角膜平面產生的有效屈光度(effective power),進而影響調節量的計算。

計算分為三步驟:

  1. 計算矯正鏡片在角膜平面的有效遠距離屈光度(LdL_d
  2. 計算矯正鏡片對近距離物體在角膜平面的有效屈光度(LnL_n
  3. 調節需求 = LnLdL_n - L_d(取絕對值差值)

選項分析

已知條件:

  • 眼鏡屈光度 Fv=10.00 DF_v = -10.00 \text{ D}
  • 頂點距離 d=15 mm=0.015 md = 15 \text{ mm} = 0.015 \text{ m}
  • 近物距離(眼鏡前)w=20 cm=0.20 mw = 20 \text{ cm} = 0.20 \text{ m}

Step 1:遠距離時,角膜平面的有效屈光度 LdL_d

Ld=Fv1dFv=1010.015×(10)=101+0.15=101.158.70 DL_d = \frac{F_v}{1 - d \cdot F_v} = \frac{-10}{1 - 0.015 \times (-10)} = \frac{-10}{1 + 0.15} = \frac{-10}{1.15} \approx -8.70 \text{ D}

Step 2:近物距離時,角膜平面的有效屈光度 LnL_n

近物在眼

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