一透鏡的第一焦點位於透鏡前 20 cm，透鏡折射率為 1.5，此透鏡之屈光度為何？

本題考點

焦點位置與屈光度的關係。透鏡在空氣中時，屈光度只由焦距決定，第一焦點在透鏡前方代表會聚透鏡；透鏡材質折射率是干擾條件。

正解理由

第一焦點（物方焦點）是「放在這裡的物點，經透鏡後成平行光」的位置。會聚（正）透鏡的第一焦點在透鏡前方，發散（負）透鏡的第一焦點在透鏡後方。本題第一焦點位於透鏡前 20 cm，所以是正透鏡，焦距 0.2 m。透鏡兩側都是空氣，屈光度 F = 1 ÷ f = 1 ÷ 0.2 m = +5.00 D，故選 A。

逐項排除

1. (A)

   對。第一焦點在前方為正透鏡，F = 1 ÷ 0.2 m = +5.00 DS。

2. (B)

   錯。−5.00 DS 數值正確但正負號相反。負透鏡的第一焦點在透鏡後方（虛焦點），題目說焦點在透鏡前，應為 +5.00 DS。

3. (C)

   錯。+7.50 DS 是把透鏡材質折射率 1.5 乘進去，以 1.5 ÷ 0.2 算出。屈光度與焦距換算時用的是焦點所在介質的折射率，本題焦點在空氣中，介質折射率為 1，應為 +5.00 DS。

4. (D)

   錯。−7.50 DS 同時犯了兩個錯：把材質折射率 1.5 乘進去，又把正透鏡判成負透鏡。應為 +5.00 DS。

演算步驟

1. ① 判斷透鏡性質：第一焦點在透鏡前方 → 會聚透鏡（正透鏡）。
2. ② 換算焦距：20 cm = 0.2 m。
3. ③ 屈光度：F = n空氣 ÷ f = 1 ÷ 0.2 m = +5.00 D。

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