普考-驗光生眼鏡光學概要112 年第 6 題單選題
空氣中,一個物體經折射率 1.586 且曲率為 −8.50 D 的聚碳酸酯球面屈光後,在該表面的前(左)方 10.00 cm 處形成一個虛像(virtual image)。則物體約在該球面的左側何處?
A6.06 cm正確答案
B11.76 cm正確答案
C13.58 cm正確答案
D15.38 cm正確答案
A、B、C、D正確答案
用屈光面公式 n'/v − n/u = P,代入後解得物距約 13.58 cm。
為什麼答案是 A、B、C、D
若誤用 n=1.586 在左側、n'=1 在右側,會得到不同值,非正確情境。
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完整詳解
Pro · 無限重點 用屈光面公式 n'/v − n/u = P,代入後解得物距約 13.58 cm。
設光從左向右,物在左側為負(u = −x),虛像在表面左方10cm故 v = −0.10 m。
左側為空氣 n=1, 右側為聚碳酸酯 n'=1.586。
公式:n'/v − n/u = P
1.586/(−0.10) − 1/(−x) = −8.50
−15.86 + 1/x = −8.50 → 1/x = 7.36 → x ≈ 0.1358 m = 13.58 cm。
逐選項分析
A✓ 正確
若誤用 n=1.586 在左側、n'=1 在右側,會得到不同值,非正確情境。
B✓ 正確
符號處理錯誤(例如把 P 取正值)會得此誤值。
C✓ 正確
正確。光由空氣(n=1)入射至聚碳酸酯(n'=1.586),代入屈光面公式解得物距 13.58 cm。
D✓ 正確
若把虛像距離取成 +10 cm 或公式正負號弄錯會得此值。
注意:虛像在表面左方 → v = −0.10 m;物在左方 → u 也為負,別把虛像取正號。