普考-驗光生眼鏡光學概要110 年第 26 題單選題
有一平凸鏡片的折射率為 1.52,若測得鏡片的直徑為 60 mm 且其垂度(sag)為 10 mm,則此鏡片精確的屈光力為多少?
A+8.56 D
B+9.50 D
C+10.40 D正確答案
D+11.56 D
C正確答案
看到「精確」屈光力,必須使用精確垂度公式 r=(y2/2s)+(s/2) 求出曲率半徑,再代入表面屈光力公式 F=(n−1)/r 計算。
為什麼答案是 C
使用精確垂度公式 r = (y²/2s) + (s/2) = (30²/20) + 5 = 50 mm = 0.05 m。代入表面屈光力公式 F = (n-1)/r = 0.52/0.05 = +10.40 D。
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完整詳解
Pro · 無限重點 看到「精確」屈光力,必須使用精確垂度公式 $r = (y^2/2s) + (s/2)$ 求出曲率半徑,再代入表面屈光力公式 $F = (n-1)/r$ 計算。
半徑 y=30,垂度 s=10。精確 r = 30²/20 + 10/2 = 50 mm = 0.05 m。屈光力 F = (1.52-1)/0.05 = +10.40 D。
逐選項分析
A✕
此為隨機生成的干擾數值,未對應常見的計算錯誤。
B✕
此為隨機生成的干擾數值,未對應常見的計算錯誤。
C✓ 正確
使用精確垂度公式 r = (y²/2s) + (s/2) = (30²/20) + 5 = 50 mm = 0.05 m。代入表面屈光力公式 F = (n-1)/r = 0.52/0.05 = +10.40 D。
D✕ 陷阱
這是使用「近似垂度公式」(r = y²/2s = 45 mm = 0.045 m) 算出的結果 (0.52/0.045 = +11.56 D)。題目明示要求「精確」,故此為陷阱選項。
垂度公式 (Sag Formula) 比較
| 公式類型 | 曲率半徑 (r) 算法 | 適用時機 | 本題計算結果 (r) |
|---|
| 精確垂度公式 | r = (y² / 2s) + (s / 2) | 題目要求「精確」或垂度 s 較大時 | 50 mm |
| 近似垂度公式 | r = y² / 2s | 一般薄透鏡或題目未特別強調精確時 | 45 mm |
題目強調「精確」屈光力時,考選部就是在測你會不會用精確垂度公式。近似公式 r≈y²/2s 只在弧度很小時成立,一旦弦高 s 變大,誤差就會顯著。精確公式 r=(y²/2s)+(s/2) 把弧本身厚度也算進去,才是真實曲率半徑。判斷準則很簡單:看到「精確」兩個字,一律用完整公式;若題目只說「約略估算」或沒特別強調,近似公式才夠用。多數考生會因為平常練習都用簡化版,看到數字就直接套,結果算出來的答案剛好在選項裡,但那正是出題者設計的陷阱選項。記住:關鍵字決定公式,精確度要求決定你的計算路徑。