109 年特考第一次 · 驗光師 · 視覺光學第 16 題 · 單選 · 2 分

一曲率半徑為 5 公分之彎曲面,彎曲面右方為空氣,左方為聚碳酸酯(n=1.586),且凸面向空氣凸出。若光線由左往右行進,此彎曲面之第一焦點位置為何?

  1. A彎曲面後 8.53 公分處
  2. B彎曲面後 13.53 公分處
  3. C彎曲面前 8.53 公分處
  4. D彎曲面前 13.53 公分處正解 ✓

官方答案 D

出處:109 年特考第一次專門職業及技術人員高等考試驗光師考試「視覺光學」第 16 題(場次代碼 109060,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

單一球面折射面的屈光力與焦點位置。面屈光力 F = (n' − n) / r,第一焦距 f = −n / F(n 為入射側折射率),第二焦距 f' = n' / F。

正解理由

光由左(聚碳酸酯,n = 1.586)往右(空氣,n' = 1)前進,曲面凸向空氣,曲率中心落在左側(入射側),r = −0.05 m。面屈光力 F = (1 − 1.586) / (−0.05 m) = 0.586 / 0.05 m = +11.72 D,是會聚面。第一焦點在入射側介質內,f = −n / F = −1.586 / 11.72 D = −0.1353 m,也就是彎曲面前 13.53 公分,故選 D。

逐項排除

  1. (A)

    彎曲面後 8.53 公分:錯。8.53 公分是第二焦距 n' / F = 1 / 11.72 D 的長度,位置在面後;題目問的是第一焦點,應在面前 13.53 公分。

  2. (B)

    彎曲面後 13.53 公分:錯。距離對,但方向相反;第一焦點位於入射側(左方、面前),不在面後。

  3. (C)

    彎曲面前 8.53 公分:錯。方向對,但距離錯;第一焦距要乘上入射側的折射率 1.586,應為 13.53 公分。

  4. (D)

    彎曲面前 13.53 公分:對。

演算步驟

  1. 1. 折射率差:1.586 − 1 = 0.586
  2. 2. 面屈光力:F = (1 − 1.586) / (−0.05 m) = 0.586 / 0.05 m = +11.72 D
  3. 3. 第一焦距:f = −n / F = −1.586 / 11.72 D = −0.1353 m = −13.53 cm(負號表示在面前)
  4. 4. 對照:第二焦距 f' = 1 / 11.72 D = 0.0853 m = 8.53 cm(面後)

記憶點

單一折射面兩個焦距不相等:第一焦距用入射側折射率、第二焦距用出射側折射率,比值就是兩邊折射率的比。

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

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