106年:低視力學(1)

有關放大鏡的說明,下列何者正確?

A放大鏡鏡片為一種凹透鏡
B放大鏡的倍率愈高,鏡面的可視範圍就愈大
C物體在放大鏡的焦距範圍內,會產生正立放大的虛像
D若低視力患者所需的放大倍率為 30倍,可建議使用 4倍的眼鏡型放大鏡,搭配 15倍的手持式放大鏡

詳細解析

本題觀念:

本題考放大鏡的光學基本原理,包括鏡片種類、成像性質、倍率與可視範圍的關係,以及複合低視力輔具的搭配規則。放大鏡(magnifier)是應用凸透鏡(convex lens)產生放大虛像的光學元件,在驗光師國考中為基礎必考內容。

選項分析

(A) 放大鏡鏡片為一種凹透鏡  ❌ 錯誤。放大鏡使用的是凸透鏡(convex lens),又稱正鏡片或聚焦鏡片。凹透鏡(concave lens)為負鏡片,只能形成縮小的虛像,無法產生放大作用,用於近視矯正。

(B) 放大鏡的倍率愈高,鏡面的可視範圍就愈大  ❌ 錯誤。放大鏡倍率愈高,鏡片焦距愈短,鏡片通常愈小,可視範圍(field of view)反而愈小。高倍率放大鏡雖然放大效果佳,但可同時看到的範圍縮小,是低視力輔具選配的重要取捨(trade-off)。

(C) 物體在放大鏡的焦距範圍內,會產生正立放大的虛像 ✅ 正確答案  當物體置於凸透鏡焦點之內(即物距 u<fu < f)時,依照薄透鏡成像公式,折射光線在透鏡後側擴散(不會交會),觀察者的眼睛向後追蹤這些發散光線,在物體的同側(放大鏡前方)形成虛像(virtual image)。此虛像具有以下特徵:

  • 正立(upright):與原物體方向相同
  • **放大(magnified

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