115年:視覺光學(2)

關於鏡片特性之敘述,下列何者錯誤?

A染色(tinted)玻璃鏡片的穿透度(transmission)與鏡片厚度無關
B對於黃斑部退化的病患會建議配戴太陽眼鏡阻擋紫外線的傷害
C選擇太陽眼鏡的鏡框以大鏡片面積(lens area)及短頂點距離為佳
D服用某些藥物會加重紫外線輻射的傷害

詳細解析

本題觀念

本題整合鏡片的光學穿透、太陽眼鏡的紫外線防護,以及藥物造成的光敏感性。判斷染色玻璃鏡片的穿透度時,不能只看鏡片顏色;光在吸收介質中通過的距離,也就是鏡片厚度,會影響最後有多少光能穿透。依 Beer–Lambert 定律,吸收越多或光程越長,穿透度越低,因此先檢查 A 的「與厚度無關」是否符合定律,是本題關鍵。

選項分析

A. 染色玻璃鏡片的穿透度與鏡片厚度無關:錯誤。對具有吸收作用的染色玻璃,光在鏡片內通過的厚度增加,光程變長,會有更多光被吸收,穿透度因此下降。可用 T = I/I₀,且吸收遵循 Beer–Lambert 關係理解;在材料與波長固定時,厚度仍是影響穿透度的重要因素。

B. 對於黃斑部退化的病人會建議配戴太陽眼鏡阻擋紫外線的傷害:正確。紫外線長期暴露會增加眼部組織的光傷害風險,選擇能阻擋 UVA、UVB 的太陽眼鏡可降低紫外線進入眼睛。這是眼睛防護的一部分,但不能把太陽眼鏡視為治療黃斑部退化的方式。

C. 選擇太陽眼鏡的鏡框以大鏡片面積及短頂點距離為佳:正確。大鏡片或較包覆的鏡框能減少由側面、上方及下方進入的紫外線與眩光;在配戴舒適和不碰觸睫毛的前提下,較短的頂點距離可減少邊緣漏光與旁入光,增加遮蔽效果。

D. 服用某些藥物會加重紫外線輻射的傷害:正確。部分藥物或其代謝物會吸收紫外線或可見光,造成光毒性或光過敏反應,使皮膚或眼睛受到光照時更容易受傷。因此用藥者應依藥品資訊與專業人員建議加強防曬及眼睛防護。

答案解析

本題官方答案為 A。染色鏡片的穿透度不只由染料顏色決定,也受到吸收係數、光的波長和光程影響。鏡片厚度增加等同光通過吸收材料的距離增加,依 Beer–Lambert 定律,穿透光強度會降低,所以「穿透度與鏡片厚度無關」是錯誤敘述。

其餘三項都符合基本的眼睛防護概念。黃斑部退化相關視覺問題需要眼科追蹤,太陽眼鏡主要用於減少紫外線和眩光暴露;挑選鏡框時,遮蔽範圍與邊緣漏光也很重要。某些藥物會使光敏感性提高,不能因為平常沒有不適就忽略紫外線防護。

核心知識點

  1. 染色玻璃的穿透度會隨吸收與光程改變,鏡片越厚,通常吸收越多、穿透度越低。
  2. Beer–Lambert 定律可用來理解光強度、吸收係數與介質厚度的關係。
  3. 太陽眼鏡應確認能阻擋 UVA、UVB;大鏡片與適當包覆可減少側面及邊緣漏光。
  4. 短頂點距離在舒適、安全且不影響眨眼的條件下,可增加鏡框的遮蔽效果。
  5. 光敏感藥物可能造成光毒性或光過敏;用藥者應注意紫外線暴露與眼睛防護。

參考資料

  1. Beer–Lambert law
  2. Computer Vision Online: Image Formation
  3. Protecting Your Eyes from the Sun's UV Light
  4. Tips for the Sun: Sunscreen and Sunglasses
  5. Sun and Your Medicine