106年:視覺光學(3)

李先生可以被 -4.00 DS 的隱形眼鏡完全矯正的近視者,若某物體位在眼前 10 cm處,他需要多少調節力,才能使物體成像至視網膜?

A1 D
B4 D
C10 D
D14 D

詳細解析

本題觀念:

本題考查配戴隱形眼鏡完全矯正的近視者,在觀看近物時所需的**調節力(accommodation)**計算。隱形眼鏡配戴於角膜頂點,矯正後眼睛等同於正視眼(emmetrope),其調節需求的計算與正視眼相同,直接以物體的頂點屈光度(vergence)計算。

選項分析

前提建立

  • 李先生近視度數:4.00-4.00 D
  • 完全矯正方式:隱形眼鏡(contact lens),直接貼附角膜頂點
  • 矯正後:等同於正視眼(emmetropia),遠點(far point)在無限遠
  • 目標:看清眼前 10 cm 的物體

調節力計算

完全矯正後,觀看無限遠無需調節(A = 0 D)。

觀看眼前 10 cm 物體時,光線在到達眼睛時的頂點屈光度(vergence):

V=1d=10.10 m=10 D(發散光)V = \frac{1}{d} = \frac{1}{0.10 \text{ m}} = -10 \text{ D(發散光)}

為使物體成像在視網膜上,眼睛需透過調節提供 +10 D 的額外屈光力來中和此發散:

A=1d=10.10=10 DA = \frac{1}{|d|} = \frac{1}{0.10} = 10 \text{ D}

(A) 1 D — 錯誤,1 D 對應 1 m 遠的物體(如 11m=1\frac{1}{1\text{m}} = 1 D)。

...(解析預覽)...