106年:眼光概要(1)

有一圓柱透鏡為「 -1.50DC × 090° 」,請問屈光力為 0時,其位置與柱軸夾角為幾度?

A0度
B90 度
C120 度
D175 度

詳細解析

本題觀念:

圓柱透鏡(cylindrical lens)的屈光力分布:圓柱透鏡只在一個方向(與柱軸垂直的子午線)有屈光力,沿柱軸方向的屈光力為零。本題考核「屈光力為 0 的位置」與柱軸之夾角。

選項分析

(A) 0度 此選項意指:屈光力為 0 的位置與柱軸之夾角 = 0°,即恰好在柱軸上。根據圓柱透鏡的定義,柱軸方向的屈光力確實為零,故夾角 = 0°。

(B) 90 度 90° 為垂直於柱軸的方向,此方向的圓柱屈光力最大(本題為 -1.50DC),並非屈光力為零處。

(C) 120 度 圓柱透鏡任意方向的屈光力 Fθ=Fcylsin2θF_{\theta} = F_{cyl} \cdot \sin^2\thetaθ\theta 為與柱軸的夾角)。120° 時 sin2(120°)=0.75\sin^2(120°) = 0.75,屈光力 0\neq 0

(D) 175 度 175° 時 sin2(175°)0.0076\sin^2(175°) \approx 0.0076,屈光力極小但仍 0\neq 0(嚴格為零僅在 0° 或 180°)。

答案解析

圓柱透鏡的屈光力公式(任意方向): Fθ=Fcylsin2θF_{\theta} = F_{cyl} \cdot \sin^2\theta 其中 θ\theta 為該方向與柱軸的夾角。

當 $F_{\theta} =

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