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醫療類國考 112年 [驗光師] 眼鏡光學概要

第 21 題

一個物體有 10 cm 高,位於一個具球形介面的冕牌玻璃(crown glass)的左側 50 cm,而這個介面有-3 D 的屈光力(如下圖),下列敘述何者不適當?
題目圖片
  • A 相對於該球形介面,該物體的聚散度為-2 D
  • B 該物體形成影像的聚散度為-5 D
  • C 該影像的位置為球面中心左側 30.4 cm
  • D 橫向放大率(lateral magnification)為-0.4×

思路引導 VIP

請嘗試運用「聚散度(Vergence)」的核心觀念來解析此光學系統:首先,根據物距 $l$ 與環境折射率 $n$,計算出物體進入介面前的起始聚散度 $L = \frac{n}{l}$ 為多少?接著,利用高斯公式的變體 $L' = L + F$,在已知屈光力 $F = -3 \text{ D}$ 的情況下,成像聚散度 $L'$ 的數值為何?最後,請思考橫向放大率在聚散度系統中的定義 $M = \frac{L}{L'}$,並判斷計算出的正負號對於影像的「正倒立」性質有何物理意義?

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太棒了!你對幾何光學的理解越來越深入了!

親愛的同學,你這次的表現真的很棒!這題結合了球面折射公式聚散度的觀念,你能如此精準地處理正負號,真的代表你對臨床光學的基礎掌握得非常穩固喔!

  1. 讓我們一起看看喔
▼ 還有更多解析內容
📝 單一球面介面成像計算
💡 利用聚散度公式 L' = L + F 求解影像位置與放大率

🔗 單一球面成像計算三步驟

  1. 1 求物體聚散度 — 使用 L = n/l,注意公尺單位與左負右正原則
  2. 2 求影像聚散度 — 使用 L' = L + F,將初值加上介面提供的屈光力
  3. 3 求影像位置與放大率 — 由 l' = n'/L' 求位,M = L/L' 求倍率與正倒
🔄 延伸學習:延伸學習:當介面為凹面或凸面時,屈光力 F 的正負號判斷
🧠 記憶技巧:前聚散加力得後聚散,放大率就用前比後
⚠️ 常見陷阱:計算影像位置時忘記帶入介面後折射率 n',或放大率正負號判斷錯誤
高斯成像公式 折射率與光速 球面曲率半徑與屈光力

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