空氣中有一個左端為凸球面之塑膠長棒,曲率半徑為 8 公分,折射率為 1.5,假設一 3 公分高的物體放置於球面左端 30 公分。下列敘述何者錯誤?
- A物的聚散度為-3.33 D
- B球面度數為+6.25 D
- C像在球面右方 34.2 公分處正解 ✓
- D是一個放大倒立實像
官方答案 C
出處:109 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 109110,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
單一折射球面的屈光力 F = (n' - n) ÷ r,以及像在介質內時的像距要用「折射率 ÷ 像聚散度」換算;本題問敘述錯誤者。
正解理由
物在球面左方 30 公分,入射聚散度 L = -1 ÷ 0.30 = -3.33 D。球面屈光力 F = (1.5 - 1) ÷ 0.08 = +6.25 D。像聚散度 L' = -3.33 + 6.25 = +2.92 D。像在塑膠棒內(折射率 1.5),像距 = n' ÷ L' = 1.5 ÷ 2.92 = 0.514 m,約 51.42 公分;選項 C 的 34.2 公分是把像聚散度直接取倒數、沒有乘上折射率得到的數值,所以 C 敘述錯誤,故選 C。
逐項排除
- (A)
物的聚散度為 -3.33 D:物在空氣中左方 0.30 m,L = -1 ÷ 0.30 = -3.33 D,敘述正確,非本題所求。
- (B)
球面度數為 +6.25 D:(1.5 - 1) ÷ 0.08 m = +6.25 D,敘述正確,非本題所求。
- (C)
像在球面右方 34.2 公分處:敘述錯誤。像在折射率 1.5 的介質內,像距要用 1.5 ÷ 2.92 D 計算,正確為約 51.42 公分;34.2 公分是漏乘折射率的結果。此為本題所求。
- (D)
是一個放大倒立實像:L' 為正表示實像;放大率 m = L ÷ L' = -3.33 ÷ 2.92 = -1.14,負號為倒立、絕對值大於 1 為放大,像高約 3.43 公分,敘述正確,非本題所求。
演算步驟
- 1. 入射聚散度:L = -1 ÷ 0.30 m = -3.33 D
- 2. 球面屈光力:F = (1.5 - 1) ÷ 0.08 m = +6.25 D
- 3. 像聚散度:L' = -3.33 D + 6.25 D = +2.92 D
- 4. 介質內像距:l' = 1.5 ÷ 2.92 D = 0.514 m = 51.42 公分
- 5. 若漏乘折射率:1 ÷ 2.92 D = 0.3428 m = 34.28 公分(即選項 C 的數值)
- 6. 放大率:m = -3.33 D ÷ 2.92 D = -1.14;像高 3 公分 × 1.14 = 3.43 公分
記憶點
像落在介質裡,像距 = n ÷ L',別忘了乘折射率。
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