有一新月形薄透鏡,前、後表面曲率半徑分別為 10 cm 及 25 cm,折射率為 1.5,求該凸透鏡的屈光度?
- A14 D
- B6 D
- C3 D正解 ✓
- D1 D
官方答案 C
出處:106 年專門職業及技術人員高等考試驗光師考試「視覺光學」第 10 題(場次代碼 106110,全卷 50 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。
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本題考點
造鏡者公式(lensmaker's equation)F = (n - 1)(1 / r1 - 1 / r2),以及新月形透鏡兩個曲率半徑同號的符號判斷。
正解理由
新月形(meniscus)透鏡的兩個表面朝同一方向彎曲,曲率中心在同一側,所以 r1 與 r2 同號。題目說是凸透鏡,表示曲率較大(半徑較小)的那一面在前:r1 = +10 cm = +0.10 m、r2 = +25 cm = +0.25 m。代入:F = (1.5 - 1) × (1 / 0.10 - 1 / 0.25) = 0.5 × (10 - 4) = 0.5 × 6 = +3 D。也可以分面計算:前表面 0.5 × 10 = +5 D,後表面 -0.5 × 4 = -2 D,合計 +3 D,故選 C。
逐項排除
- (A)
14 D:等於 1 / 0.10 + 1 / 0.25 = 14,既把新月形當成雙凸透鏡(兩面曲率相加),又漏乘 (n - 1);正確應為 +3 D。
- (B)
6 D:等於 1 / 0.10 - 1 / 0.25 = 6,曲率差算對了,但漏乘 (n - 1) = 0.5;應為 +3 D。
- (C)
3 D:(1.5 - 1) × (10 - 4) = +3 D,正確。
- (D)
1 D:比正確結果小,與造鏡者公式的結果不符;應為 +3 D。
演算步驟
- 公式:F = (n - 1)(1 / r1 - 1 / r2)
- ① n - 1 = 1.5 - 1 = 0.5
- ② 1 / r1 = 1 / 0.10 m = 10 D;1 / r2 = 1 / 0.25 m = 4 D
- ③ 曲率差:10 D - 4 D = 6 D
- ④ F = 0.5 × 6 D = +3 D
- 分面驗算:前表面 0.5 × 10 D = +5 D;後表面 -(0.5 × 4 D) = -2 D;合計 5 D - 2 D = +3 D
記憶點
新月形透鏡兩半徑同號,曲率相減;雙凸透鏡兩半徑異號,曲率相加;最後別忘了乘 (n - 1)。
內容更新 2026-10-08 · 詳解為 AI 生成並經程式關卡與覆核,僅供國考複習,不構成驗光、配鏡或醫療建議 · 回報錯誤