107 年 · 驗光師 · 視覺光學第 19 題 · 單選 · 2 分

觀看一個 1 m 處的物體時,配戴一個可以使入射的光線偏折角度 20 度的稜鏡,則有關眼球需要轉動角度的敘述,下列何者正確?

  1. A大於 20 度
  2. B小於 20 度正解 ✓
  3. C等於 20 度
  4. D以上三者皆有可能,依照鏡片的折射率而定

官方答案 B

出處:107 年專門職業及技術人員高等考試驗光師考試「視覺光學」第 19 題(場次代碼 107110,全卷 50 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。

白話詳解免費

本題考點

稜鏡有效度(prism effectivity):眼前稜鏡造成的眼球轉動角,取決於稜鏡偏折角與「物距、稜鏡到眼球旋轉中心距離」的幾何關係;看有限距離物體時轉動角小於稜鏡偏折角。

正解理由

稜鏡把物體的像沿底到頂的方向側移:物體在稜鏡前 1 m,經 20 度偏折,像在同一距離上側移了 1 m × tan 20°。眼球要轉向這個像,但眼球的旋轉中心位在稜鏡後方一段距離 s,從旋轉中心看出去,像的距離變成 (1 m + s),側移量卻沒有增加,所以轉動角 θ 滿足 tan θ = 1 × tan 20° ÷ (1 + s),必定小於 20 度。只有在 s 等於零的極限下才會恰好等於 20 度。故選 B。

逐項排除

  1. (A)

    大於 20 度:方向相反;旋轉中心在稜鏡後方,只會讓同樣的側移量對應更小的角度,不可能大於偏折角。

  2. (B)

    小於 20 度:tan θ = tan 20° × 1 ÷ (1 + s),s 大於零時 θ 小於 20 度,正確。

  3. (C)

    等於 20 度:只有在稜鏡就位於眼球旋轉中心(s 為零)的理想情況才成立;實際配戴時稜鏡與旋轉中心之間必有距離,轉動角小於 20 度。

  4. (D)

    以上三者皆有可能,依照鏡片的折射率而定:題目已直接給定偏折角 20 度,折射率只影響「要多大的頂角才能產生 20 度偏折」,不影響偏折後的幾何關係;轉動角由物距與稜鏡到旋轉中心的距離決定,結論固定是小於 20 度。

演算步驟

  1. 稜鏡造成的像側移:1 m × tan 20° → 眼球旋轉中心到像的距離:1 m + s(s 為稜鏡到旋轉中心的距離)→ 眼球轉動角:tan θ = (1 m × tan 20°) / (1 m + s) → 因 1 / (1 + s) 小於 1,θ 小於 20 度;
  2. s 趨近 0 時比值趨近 1,θ 才趨近 20 度。

記憶點

稜鏡在眼前、旋轉中心在後面,看近物時眼睛實際轉的角度一定比稜鏡偏折角小。

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

歷屆同科第 19 題視覺光學

同卷鄰近題107 年