106年:眼光概要(2)

一個+5.00 D 和+8.00 D 的薄透鏡相距 1 cm,此光學系統的等效屈光力大約是多少?

A+7.60 D
B+9.60 D
C+12.60 D
D+11.60 D

詳細解析

本題觀念:

本題考查兩個薄透鏡(thin lens)相距一定距離 dd 時,光學系統等效屈光力(equivalent power)的計算公式。當兩鏡不密接時,不能單純相加,必須扣除相互作用項(interaction term)。

選項分析

(A) +7.60 D

此值低於兩鏡單獨相加(13 D),差異過大,不符合公式計算。❌

(B) +9.60 D

數值介中,但計算過程有誤;若 d = 0.1 m 才能得到此值,而題目給的是 1 cm = 0.01 m。❌

(C) +12.60 D

以公式計算結果正確(見答案解析)。✅ 正確答案

(D) +11.60 D

若誤用 d = 0.1 m 且計算有誤,可能得此值,但不符合正確計算。❌

答案解析

兩薄透鏡相距距離 dd 的等效屈光力公式:

Peq=P1+P2dP1P2P_{eq} = P_1 + P_2 - d \cdot P_1 \cdot P_2

其中 dd 的單位為公尺(m)

代入數值:

P1=+5.00 D,P2=+8.00 D,d=1 cm=0.01 mP_1 = +5.00 \text{ D}, \quad P_2 = +8.00 \text{ D}, \quad d = 1 \text{ cm} = 0.01 \text{ m}

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