遠視眼的遠點在下列何處?
詳細解析
本題觀念
遠點(far point)是眼睛在調節完全放鬆時,仍能在視網膜形成清晰影像的物體位置。判斷遠點要先比較入眼光線、眼球的屈光力與視網膜的位置:正視眼在無限遠處物體發出的平行光可正好聚焦於視網膜;近視眼的屈光力相對過強或眼軸較長,遠點落在眼球前方;遠視眼則相反。遠視眼的屈光力相對不足,或眼軸相對較短,平行光進入後若不調節,焦點會落在視網膜後方。要讓影像提前在視網膜形成,入眼前的光線必須先有會聚,因此這些光線看起來像是由眼球後方某個虛點發出。這個位於眼後的虛共軛點,就是遠視眼的遠點。
這題最容易混淆的是「遠點」與「節點」。遠點是由視網膜成像條件定義的物體位置;節點(nodal point)是眼球光學系統中,用來描述光線方向與角度關係的參考點,兩者功能和位置意義不同。遠點也不等於近點:近點是調節能力充分使用時可清楚看見的最近位置。
選項分析
A.在無限遠處:❌。無限遠是未調節正視眼的遠點。對遠視眼而言,平行光的焦點在視網膜後方,不能直接在視網膜成像,所以不是本題位置。
B.在眼球前方某處:❌。有限距離且位於眼前的遠點,是近視眼的典型光學表現。近視眼可由眼前方的發散光在未調節狀態下成像;遠視眼需要入眼前已經會聚的光線,方向相反。
C.就在節點(nodal point):❌。節點是光學參考位置,並非以視網膜共軛來定義的遠點。把兩個名詞都當成眼內的「點」而視為相同,會忽略它們所回答的問題不同。
D.在眼球後方某處:✅。遠視眼在調節放鬆時,需要原本已會聚的入射光才能把焦點前移到視網膜。反向延長這些光線,會得到位於眼球後方的虛物點,因此遠點在眼球後方。
答案解析
本題答案為 D。遠視(hyperopia)可由眼軸較短或眼球屈光力不足造成。未調節時,來自無限遠的平行光經眼球折射後仍未在視網膜前完成會聚,而是預期在視網膜後方交會。若要在視網膜上形成清晰影像,光線在進入眼球前就要先行會聚;依物像共軛關係,這組光線的虛遠點位於眼球後方。
可用一個簡單記憶方式整理:近視眼把平行光聚焦得太早,遠點在眼前;遠視眼把平行光聚焦得太晚,遠點在眼後;正視眼平行光恰好聚焦在視網膜,遠點在無限遠。這裡的「眼後」是幾何光學上的虛位置,不表示眼球後方真的存在一個可直接觀察的物體。
核心知識點
- 遠點是調節放鬆時,能在視網膜形成清晰影像的最遠物點;它是視網膜的共軛點。
- 正視眼:遠點在無限遠。
- 近視眼:平行光焦點在視網膜前,遠點在眼球前方的有限距離。
- 遠視眼:平行光焦點在視網膜後,遠點在眼球後方的虛位置。
- 遠視的主要光學原因包括眼軸相對較短與屈光力相對不足;調節可暫時補償部分遠視。
- 節點是描述成像光線角度的光學參考點,不是遠點,也不能用來判斷屈光不正的遠點位置。