如圖示 n 及 n'為折射係數，該球面之曲率（radius）為 6.70 mm。則該球面之屈光力為多少？

本題考點

單一球面折射面的屈光力公式 F = (n' - n) / r，以及曲率半徑正負號的判定（曲率中心位於出射側為正）。

正解理由

圖上以 n 標示左側介質、n' 標示右側介質；依 n 為入射側、n' 為出射側的慣例，取光自左向右行進。圖中交界面是向左凸出的圓弧，曲率中心落在右側 n' 介質內，也就是位於出射側，所以曲率半徑取正值 r = +6.70 mm = +0.0067 m。代入單一折射面公式：F = (n' - n) / r = (1.33 - 1.36) / 0.0067 m = -4.48 D。關鍵在於光是從折射率較高的介質(1.36)進入折射率較低的介質(1.33)，分子 n' - n 為負，即使曲面向入射側凸出、半徑為正，整個面仍呈發散效果，屈光力為負值，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   +149.25 D 錯。這個數值等於 1 / 0.0067 m，也就是只取了曲率半徑的倒數，完全沒有乘上兩側介質的折射率差；正確做法要以 (n' - n) 作分子，應改為 -4.48 D。此外它的符號為正，與「高折射率進入低折射率、面向入射側凸出」所得的發散結果方向相反。

2. (B)

   +198.51 D 錯。這個數值等於 1.33 / 0.0067 m，是把出射側折射率 n' 單獨當成分子，漏減入射側的 n；公式的分子是兩側折射率之「差」，不是單一側的折射率。改成 (1.33 - 1.36) / 0.0067 m 才對，結果是 -4.48 D，正負號與量值都與本選項不同。

3. (C)

   -4.48 D 正確。依 F = (n' - n) / r，代入 n = 1.36、n' = 1.33、r = +0.0067 m，得 -4.48 D，符號為負、量值也吻合，即本題所求。

4. (D)

   -49.26 D 錯。這個數值等於 (1 - 1.33) / 0.0067 m，也就是把入射側當成空氣（折射率 1）來算；但圖上明確標示入射側 n = 1.36，不是空氣。用正確的 n 代入，折射率差小得多，屈光力應為 -4.48 D，本選項雖然符號同為負，量值卻大了一個數量級。

演算步驟

1. 1. 公式：單一球面折射面屈光力 F = (n' - n) / r（r 以公尺計，曲率中心在出射側為正）。
2. 2. 單位換算：r = 6.70 mm = 0.0067 m；曲率中心在右側 n' 介質內，取 r = +0.0067 m。
3. 3. 代入：F = (1.33 - 1.36) / 0.0067 m = -4.48 D。
4. 4. 結果：屈光力為 -4.48 D，對應選項 (C)。

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