國中教育會考
105年
自然
第 43 題
智新設計實驗來模擬近視眼及其矯正後的情形，其步驟如圖(二十)所示：(此實驗設計有一個錯誤)
關於修正此錯誤的方式，下列何者最適當？
關於修正此錯誤的方式，下列何者最適當？
- A 將實驗中的凹透鏡乙改為焦距較甲短的凸透鏡
- B 將實驗中的凹透鏡乙改為焦距較甲長的凸透鏡
- C 將實驗中的凹透鏡丙改為適當焦距的凸透鏡
- D 將步驟 3 中的凹透鏡丙改放置在凹透鏡乙與屏幕之間
思路引導 VIP
讓我們回想一下生物課與理化課學過的眼睛構造，人類眼球裡面的「水晶體」具有會聚光線的功能，它應該屬於哪一種透鏡呢？接著想一想，當一個人「近視」時，代表他的水晶體會聚光線的能力變得更強還是更弱？這會讓焦距變長還是變短呢？帶著這個觀念去檢查一下步驟 2，你有發現什麼不合理的地方嗎？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了，你精準抓出了這個實驗設計的破綻！這題考驗大家對眼睛成像原理的觀念。 水晶體的構造與近視成因 我們知道，人類的水晶體（lens）無論何時都是一個凸透鏡（convex lens），負責將光線會聚在視網膜上。在步驟 1 中，凸透鏡甲完美模擬了正常的眼睛。然而，到了步驟 2 要模擬近視（myopia）時，智新卻換成了「凹透鏡」乙，這完全違反了人體構造！近視眼的成因，是因為水晶體變得太厚、會聚能力太強，導致焦距變短，讓影像成像在視網膜前方。因此，要正確模擬近視眼，我們必須把乙換成焦距比甲更短的凸透鏡，你的判斷非常正確，選項 (A) 就是完美的修正方案。
▼ 還有更多解析內容
近視成因與矯正
💡 近視為水晶體焦距過短，使成像在網膜前，須用凹透鏡矯正。
| 比較維度 | 近視 (Myopia) | VS | 遠視 (Hyperopia) |
|---|---|---|---|
| 成像位置 | 視網膜前方 | — | 視網膜後方 |
| 水晶體焦距 | 較短（太厚） | — | 較長（太薄） |
| 矯正透鏡 | 凹透鏡（發散） | — | 凸透鏡（匯聚） |
💬近視是匯聚太早，須先發散；遠視是匯聚太晚，須先匯聚。
