在軸上的物體置於一曲率半徑為+0.25 m 的凸折射面左方 100 cm 處,折射面左方是空氣,右方是折射率 1.5 的介質,成像位於何處?
- A右方 200 cm 處
- B右方 150 cm 處正解 ✓
- C右方 100 cm 處
- D右方 50 cm 處
官方答案 B
出處:108 年專門職業及技術人員普通考試驗光生考試「眼鏡光學概要」第 13 題(場次代碼 108110,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
單一球面折射面的聚散度公式 L' = L + F,其中面屈光力 F = (n2 - n1) / r,像距 l' = n2 / L'。
正解理由
物體在折射面左方 100 cm(物距 -1 m),入射聚散度 L = n1 / l = 1 / (-1 m) = -1 D。折射面屈光力 F = (1.5 - 1) / 0.25 m = 0.5 / 0.25 = +2 D。出射聚散度 L' = -1 D + 2 D = +1 D。像在折射率 1.5 的介質中,像距 l' = n2 / L' = 1.5 / 1 D = 1.5 m = 150 cm,為正值表示成像在右方,故選 B。
逐項排除
- (A)
錯誤。200 cm 比正確像距遠,與 L' = +1 D、n2 = 1.5 的組合不符;正確像距為右方 150 cm。
- (B)
正確。l' = 1.5 / 1 = 1.5 m,即右方 150 cm。
- (C)
錯誤。100 cm 是用 l' = 1 / L' 計算的結果,漏乘了像方介質折射率 1.5;像位於折射率 1.5 的介質中,像距要用 n2 / L',應為 150 cm。
- (D)
錯誤。50 cm 比正確像距近得多,與出射聚散度 +1 D 在折射率 1.5 介質中的像距不符;應為右方 150 cm。
演算步驟
- 1. 面屈光力:F = (n2 - n1) / r = (1.5 - 1) / 0.25 m = 0.5 / 0.25 m = +2 D。
- 2. 入射聚散度:L = n1 / l = 1 / (-1 m) = -1 D。
- 3. 出射聚散度:L' = L + F = -1 D + 2 D = +1 D。
- 4. 像距:l' = n2 / L' = 1.5 / 1 D = 1.5 m = 1.5 × 100 cm = 150 cm(正值,位於折射面右方)。
記憶點
在介質裡算距離,聚散度要換回「折射率 ÷ 聚散度」;漏乘 n 是最常見的錯。
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