普考-驗光生眼鏡光學概要107 年第 16 題單選題
一個位於空氣環境中之薄鏡片,如果其屈光力是+25 D,此鏡片之第二焦點(secondary focal point )位於何處?(假設平行光線來自鏡片左側)
A0.04 cm,鏡片左側
B0.04 cm,鏡片右側
C4 cm,鏡片左側
D4 cm,鏡片右側正確答案
D正確答案
屈光力 D = 1/f (公尺)。+25D 焦距為 +0.04m 即 4cm。正號代表凸透鏡,平行光自左側入射,第二焦點會匯聚於鏡片後方(右側)。
為什麼答案是 D
焦距 f = 1/25 = 0.04 m = 4 cm。正屈光力為凸透鏡,平行光自左側入射後匯聚於鏡片後方,故第二焦點在鏡片右側 4 cm 處。
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完整詳解
Pro · 無限重點 屈光力 D = 1/f (公尺)。+25D 焦距為 +0.04m 即 4cm。正號代表凸透鏡,平行光自左側入射,第二焦點會匯聚於鏡片後方(右側)。
代入公式 f = 1/D = 1/25 = 0.04 公尺 = 4 公分。正號(+)表示凸透鏡,平行光從左來會匯聚在右側,秒選 4cm 鏡片右側。
逐選項分析
A✕ 陷阱
計算出 0.04 後忘記單位是「公尺」,直接選了 0.04 cm;且凸透鏡的第二焦點應在光線行進方向的後方(右側),左側為第一焦點。
B✕ 陷阱
位置判斷正確(右側),但數值單位未從公尺換算成公分,0.04 公尺應等於 4 公分。
C✕
數值 4 cm 正確,但位置錯誤。對於正屈光力(凸透鏡),平行光自左側入射,第二焦點在右側;左側 4 cm 處為第一焦點。
D✓ 正確
焦距 f = 1/25 = 0.04 m = 4 cm。正屈光力為凸透鏡,平行光自左側入射後匯聚於鏡片後方,故第二焦點在鏡片右側 4 cm 處。
薄透鏡焦點位置比較 (假設光自左向右行進)
| 透鏡種類 | 屈光力符號 | 第一焦點 (F1) 位置 | 第二焦點 (F2) 位置 |
|---|
| 凸透鏡 (匯聚) | 正值 (+) | 鏡片前方 (左側) | 鏡片後方 (右側) |
| 凹透鏡 (發散) | 負值 (-) | 鏡片後方 (右側) | 鏡片前方 (左側) |
屈光力公式 D = 1/f 中,焦距 f 的單位「絕對是公尺(m)」。計算出 0.04 後,必須乘以 100 換算成公分(cm),否則極易誤選 A 或 B。