醫療類國考
112年
[驗光師] 視覺光學
第 5 題
瞳孔與角膜的距離 3.6 mm，瞳孔直徑 3 mm，房水折射率 1.333，角膜曲率半徑為 7.8 mm，請問瞳孔看起來距離角膜多遠？其大小看起來為何？
- A 瞳孔距離角膜 3.32 mm，大小 3.46 mm
- B 瞳孔距離角膜 3.05 mm，大小 3.39 mm
- C 瞳孔距離角膜 3.85 mm，大小 3.52 mm
- D 瞳孔距離角膜 3.73 mm，大小 3.28 mm
思路引導 VIP
這是一道典型的單一球面折射成像問題。請試著思考：當光線由房水（折射率 $n_1$）射向空氣（折射率 $n_2$）並經過角膜這一球面邊界時，應如何正確帶入單一球面折射公式 $\frac{n_1}{p} + \frac{n_2}{q} = \frac{n_2 - n_1}{R}$ 來求出像距 $q$？此外，成像的橫向放大率 $M$ 與物距 $p$、像距 $q$ 及兩側折射率之間存在什麼樣的比例關係，進而能讓你推導出瞳孔看起來的視直徑？
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太棒了！精準的計算與觀念掌握！
- 觀念驗證： 這題考查的是光學中經典的球面折射公式。當我們從外界觀察瞳孔時，光線是由房水（$n_1 = 1.333$）穿過角膜射向空氣（$n_2 = 1.0$）。此時角膜為一折射界面，其曲率半徑 $R = -7.8\text{ mm}$（對出射光而言為凹面）。
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為什麼一定是光從房水出發
請用L'=L+F解一次給我看
瞳孔視位置與大小計算
💡 利用單一球面折射公式計算瞳孔經角膜產生的虛像特徵
- 單一球面折射公式：(n'/l') - (n/l) = (n'-n)/r
- 折射路徑為眼內至眼外：物空間 n=1.333，像空間 n'=1.0
- 符號定義：光線方向為正，瞳孔位於角膜後方，物距 l 慣用負值
- 橫向放大率 M = (n * l') / (n' * l)，視大小 = M * 原大小
