已知一凹面鏡的曲率半徑為 50 cm,則其屈光效果與下列何者相同?
- A-2.00 D 的凹透鏡
- B-4.00 D 的凹透鏡
- C+2.00 D 的凸透鏡
- D+4.00 D 的凸透鏡正解 ✓
官方答案 D
出處:107 年特考專門職業及技術人員高等考試驗光師考試「視覺光學」第 7 題(場次代碼 107060,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
球面反射鏡的焦距與曲率半徑關係(f = r / 2),以及反射鏡屈光力與透鏡屈光力的對應。凹面鏡使光線會聚,屈光效果相當於正透鏡。
正解理由
球面反射鏡在近軸條件下,焦點位於曲率中心與鏡面的中點,焦距為曲率半徑的一半:f = 50 cm / 2 = 25 cm = 0.25 m。屈光力為焦距的倒數,F = 1 / 0.25 m = 4.00 D;也可直接用 F = 2 / r = 2 / 0.5 m = 4.00 D。凹面鏡把平行光反射後會聚在鏡前焦點,屬於會聚系統,符號為正,因此它的屈光效果與 +4.00 D 的凸透鏡相同,故選 D。
逐項排除
- (A)
-2.00 D 的凹透鏡:正負號與數值都錯。凹面反射鏡是會聚作用,應為正號;數值也應為 4.00 D,正確為 +4.00 D 凸透鏡。
- (B)
-4.00 D 的凹透鏡:數值大小相同,但正負號相反。凹面鏡會聚光線,等效於正透鏡,應為 +4.00 D 凸透鏡。
- (C)
+2.00 D 的凸透鏡:符號正確但數值只有一半。直接拿曲率半徑 0.5 m 取倒數(1 / 0.5 = 2)會得到此值,漏掉了「焦距是半徑的一半」;正確為 +4.00 D。
- (D)
+4.00 D 的凸透鏡:正確。焦距 25 cm,屈光力 +4.00 D,且為會聚系統。
演算步驟
- 焦距:f = r / 2 = 50 cm / 2 = 25 cm = 0.25 m
- 屈光力:F = 1 / f = 1 / 0.25 m = +4.00 D
- 驗算:F = 2 / r = 2 / 0.5 m = +4.00 D(凹面鏡會聚,取正號)
記憶點
反射鏡 F = 2 / r(凹面會聚為正、凸面發散為負),透鏡表面才用 (n − 1) / r,兩者別混用。
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