107年:視覺光學(1)

一模型眼本身的總屈光力為 +60 D,其恰好可以被一個位於眼前 10.7 mm 處的 -8.75 D 鏡片完全矯正,試計算其眼軸長為多少?

A19.6 mm
B22.2 mm
C24.2 mm
D25.6 mm

詳細解析

本題觀念:

本題考查模型眼的眼軸長計算,結合了鏡片矯正(頂點距離,vertex distance)的概念。已知模型眼總屈光力 +60 D+60\text{ D},眼前 10.7 mm 處的矯正鏡片為 8.75 D-8.75\text{ D},介質折射係數取 n=1.333n=1.333,求眼軸長。

答案解析

解題思路:

矯正鏡片與眼球組合後,等效屈光力應等於「正視眼所需屈光力」Femmetropic=n/LF_{emmetropic} = n/L(聚焦於視網膜)。

步驟一:計算矯正鏡片置於眼前 10.7 mm 時,兩薄透鏡的合併等效屈光力

兩薄透鏡分開距離 dd 的等效屈光力公式: Feq=F1+F2dF1F2F_{eq} = F_1 + F_2 - d \cdot F_1 \cdot F_2

其中:

  • F1=8.75 DF_1 = -8.75\text{ D}(矯正鏡片,位於眼前)
  • F2=+60 DF_2 = +60\text{ D}(眼球等效屈光力)
  • d=10.7 mm=0.0107 md = 10.7\text{ mm} = 0.0107\text{ m}

Feq=(8.75)+60(0.0107×(8.75)×60)F_{eq} = (-8.75) + 60 - (0.0107 \times (-8.75) \times 60) Feq=51.25(0.0107×(525))F_{eq} = 51.25 - (0.0107 \times (-525)) Feq=51.25+5.6175F_{eq} = 51.25 + 5.6175

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