一個屈光度為+6.00 D 的球面介面分開前面的空氣和後面的玻璃(折射率 1.5),其球面的第一焦點和第二焦點分別位在何處?
- A前者在球面的前方(空氣)16.7 cm 處;後者在球面的後方(玻璃)25.0 cm 處正解 ✓
- B前者在球面的後方(玻璃)16.7 cm 處;後者在球面的後方(玻璃)25.0 cm 處
- C前者在球面的前方(空氣)16.7 cm 處;後者在球面的前方(空氣)25.0 cm 處
- D前者在球面的前方(空氣)25.0 cm 處;後者在球面的後方(玻璃)16.7 cm 處
官方答案 A
出處:113 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 9 題(場次代碼 113100,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
單一折射球面的第一焦距與第二焦距。兩側介質折射率不同時,兩個焦距不相等:第一焦距 = n / F(在入射側),第二焦距 = n' / F(在折射側)。
正解理由
光由空氣(n = 1)射入玻璃(n' = 1.5),球面屈光度 +6.00 D 為正,屬於會聚面。第一焦點在入射側的空氣中,距離 = 1 / 6.00 D,換算為 16.7 cm;第二焦點在折射側的玻璃中,距離 = 1.5 / 6.00 D,換算為 25.0 cm。前者在球面前方 16.7 cm、後者在球面後方 25.0 cm,故選 A。
逐項排除
- (A)
對。第一焦點位於前方空氣 16.7 cm,第二焦點位於後方玻璃 25.0 cm,位置與數值都正確。
- (B)
錯。數值正確,但第一焦點被放到後方玻璃中;第一焦點是讓光折射後成平行光的物方焦點,對會聚面而言位於入射側(前方空氣)。
- (C)
錯。第一焦點位置正確,但第二焦點被放到前方空氣中;平行光經正屈光度球面折射後會聚於折射側,第二焦點應在後方玻璃中。
- (D)
錯。前後位置正確,但兩個距離對調;前方空氣折射率較小,第一焦距應為 16.7 cm,後方玻璃折射率較大,第二焦距應為 25.0 cm。
演算步驟
- 公式:f = n / F;f' = n' / F。
- 第一焦距:f = 1 / 6.00 D × 100 cm/m = 16.7 cm(前方空氣中)。
- 第二焦距:f' = 1.5 / 6.00 D × 100 cm/m = 25.0 cm(後方玻璃中)。
- 結果:前者在前方 16.7 cm、後者在後方 25.0 cm。
記憶點
單一折射面的焦距要乘上「所在介質的折射率」,折射率大的一側焦距長。
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