111 驗光人員高等考試 驗光師 視覺光學 考古題詳解

核心觀念

屈光狀態取決於平行光進入眼球後，焦點相對於視網膜的位置。簡化模型眼的眼軸長度為 $24.0\ \mathrm{mm}$，眼內折射率為 $1.333$，可先計算視網膜所在位置所需的屈光力，再與眼球實際屈光力比較：

• 焦點落在視網膜前方：近視。
• 焦點落在視網膜上：正視。
• 焦點落在視網膜後方：遠視。

解題方法

眼軸長度 $24.0\ \mathrm{mm}=0.0240\ \mathrm{m}$，模型眼的像方焦距為

其中 $n'=1.333$ 為眼內折射率，$F=+57\ \mathrm{D}$ 為眼球屈光力。由於焦距約為 $23.39\ \mathrm{mm}$，短於眼軸長度 $24.0\ \mathrm{mm}$，平行光的焦點會在視網膜所在位置之前形成，因此屬於近視。

也可直接比較視網膜位置所需的屈光力：

核心觀念

本題考查眼鏡與隱形眼鏡矯正時的頂點距離效應，以及近距離觀看所需的調節量。

眼鏡鏡片與眼睛之間有頂點距離。移動眼鏡會改變鏡片相對於眼睛的位置，也會改變近物光線經鏡片後到達眼睛的會聚或發散程度。近視眼配戴負鏡片，遠視眼配戴正鏡片；判斷近用效果時，需分別考慮鏡片度數與移動方向。

解題方法

以近視眼的負鏡片為例，眼鏡向前移、遠離眼睛時，鏡片相對於眼睛的負鏡效果會增強；看近物時，經負鏡片後的光線發散較多，眼睛所需的調節量較小。因此，選項 C 所述「看近物時調節較小」正確。

反之，近視眼鏡推近眼睛時，負鏡效果減弱，看近時需要較多調節，並非更清楚。遠視眼則配戴正鏡片，移動方向造成的效果與負鏡片相反。

選項分析

核心觀念

散光眼的兩個互相垂直主子午面，屈光力不同，因此各自有不同的焦線位置。順散光是垂直子午面的屈光力較強，水平子午面的屈光力較弱；逆散光則相反。

光柵線條的方向與其所測試的子午面互相垂直：水平線條主要用來判斷垂直子午面的成像清晰度，垂直線條則主要用來判斷水平子午面的成像清晰度。因此，垂直線條較清晰，表示水平子午面的像較清晰。

解題方法

患者兩個光柵都覺得模糊，代表兩主子午面都未能清楚聚焦在視網膜上；垂直線條較水平線條清晰，則表示水平子午面的像相對較清晰。

依官方答案的判讀，本題將此結果判為順散光：垂直子午面的屈光力較強，水平子午面的屈光力較弱。患者又是未矯正的複合型近視散光，兩主子午面皆為近視，故兩者的焦線都在視網膜前，選項 C 正確。

選項分析

核心觀念

散光眼的屈光力會隨子午線方向而異；兩條互相垂直的主徑線中，屈光力較大的方向稱為「屈光力最強的主徑線」。順散光（with-the-rule astigmatism）的角膜垂直方向較陡，因此垂直子午線（約 $90^\circ$）屈光力較強。

以眼鏡軸位角度表示時，水平為 $0^\circ/180^\circ$，垂直為 $90^\circ$。順散光的最強主徑線通常落在 $90^\circ$ 左右 $30^\circ$ 的範圍，也就是 $60^\circ\sim120^\circ$。

解題方法

題目問的是「屈光力最強的主徑線」，不是矯正散光鏡片的柱鏡軸位。順散光的最強主徑線接近垂直方向，故角度範圍為：

此範圍落在選項 (C) 的 $61^\circ\sim120^\circ$。

核心觀念

本題考的是透鏡的物方與像方對稱點。對稱點是相對於透鏡的物體或影像位置，依透鏡焦距所對應的特定點；其與透鏡的距離為焦距的兩倍，即 $2f$。負透鏡的焦距為負，焦點在透鏡前（左側）。

解題方法

透鏡度數與焦距的關係為：

其中 $F$ 的單位是屈光度（D），$f$ 以公尺表示。題目給定 $F=-4.00\ \mathrm{D}$，因此：

對稱點距透鏡為 $2|f|=50\ \mathrm{cm}$。負透鏡的物方對稱點位於透鏡後（右側），像方對稱點位於透鏡前（左側），故前者在右側 $50\ \mathrm{cm}$，後者在左側 $50\ \mathrm{cm}$，符合選項 (D)。

選項分析

核心觀念

本題考「散光的屈光分類」。散光眼有兩條互相垂直的主子午線，各自具有不同屈光力，因此分別形成兩個焦線。判斷散光類型時，要看兩條主子午線的焦點相對於視網膜的位置：

• 近視性子午線：焦點在視網膜前。
• 遠視性子午線：焦點在視網膜後。
• 正視子午線：焦點落在視網膜上。

兩條子午線的屈光性質相同時，稱為複合型；一條為正視、一條為近視或遠視時，稱為單純型。

解題方法

題幹指出「兩條子午線均聚焦在視網膜前」，表示兩條主子午線的焦點都在視網膜前，因此兩條子午線都具有近視性質。兩條皆為近視、且沒有子午線落在視網膜上，故屬於複合型近視散光，選 (B)。

選項分析

核心觀念

本題考透鏡的焦距、物距、像距與線放大率的符號關係。第一焦距為 $f=-20\ \mathrm{cm}$，代表透鏡為發散透鏡。發散透鏡對實物所成的像為正立虛像，符合題目描述。

採用笛卡兒符號約定時，薄透鏡公式與線放大率公式為：

其中實物在透鏡前，物距 $s>0$；虛像在透鏡前，像距 $s'<0$。

解題方法

正立且放大 $4$ 倍，表示線放大率 $m=+4$。由放大率公式：

代入透鏡公式及 $f=-20\ \mathrm{cm}$：

因此：

此負號表示物體位於透鏡前方；題目問物體距透鏡幾公分，取距離大小為 $15\ \mathrm{cm}$，故選 $(C)$。

選項分析

核心觀念

本題考單一光學表面的反射率與折射率關係。光由空氣垂直入射至鏡片表面時，依菲涅耳公式，單一表面的反射率 $R$ 為：

其中空氣折射率近似為 $1$，$n$ 為鏡片材料的折射率。

解題方法

已知 $R=5\%=0.05$，代入公式並取正平方根：

移項求解：

最接近的選項為 $1.57$。

選項分析

• **(A) $1.50$：錯誤。**代入公式所得反射率約為 $\left(\frac{0.50}{2.50}\right)^2=0.04$，即 $4\%$，低於題目所給的 $5\%$。

核心觀念

單層抗反射膜（AR coating）利用兩界面反射光的干涉，使反射光相消。理想設計需同時符合：

1. 振幅相等：空氣與膜層界面的反射振幅，應與膜層和透鏡界面的反射振幅相等。
2. 相位相反：兩束反射光的光程差應使其相位差為 $\pi$，通常以膜厚為設計波長的四分之一波長來達成。

本題問的是理想膜層折射率，使用振幅相等條件即可。

解題方法

設空氣、抗反射膜、透鏡的折射率分別為 $n_0$、$n_f$、$n_s$。垂直入射時，理想單層膜的折射率為空氣與基材折射率的幾何平均：

空氣折射率取 $n_0\approx1.00$，透鏡折射率為 $n_s=1.6$，因此：

核心觀念

薄透鏡在空氣中的屈光度可用透鏡製造公式計算：

其中 $n$ 為透鏡材料折射率，$R_1$、$R_2$ 分別為前、後表面的曲率半徑。採用「光由左向右傳播」的符號約定：曲率中心在表面右側時，半徑為正；在左側時，半徑為負。

解題方法

雙凹透鏡的前表面曲率中心在左側，因此 $R_1=-10\ \mathrm{cm}$；後表面曲率中心在右側，因此 $R_2=+10\ \mathrm{cm}$。代入公式前，先將半徑換算為公尺：

核心觀念

光在介質中的行進速度由折射率決定：

其中 $v$ 是光在材料中的速度，$c$ 是真空中的光速，$n$ 是材料的折射率。折射率愈大，光速愈慢。因此，本題只要比較各鏡片材料的折射率，折射率最高者就是光速最慢者。

解題方法

常見鏡片材料的折射率約為：

聚碳酸酯的折射率最高。由 $v=c/n$ 可知，其折射率較高，光在其中的行進速度較慢。

核心觀念

本題考驗眼鏡鏡片與角膜面隱形眼鏡的頂點距離換算。正透鏡從眼鏡平面移至角膜面時，因鏡片與眼睛的距離縮短，所需屈光力會增加。

換算公式為：

其中 $F_{\mathrm{spec}}$ 是眼鏡度數（單位為 $\mathrm{D}$），$d$ 是頂點距離（單位為公尺），$F_{\mathrm{CL}}$ 是換算後的隱形眼鏡度數。

解題方法

已知 $F_{\mathrm{spec}}=+16.00\ \mathrm{D}$，頂點距離 $d=12\ \mathrm{mm}=0.012\ \mathrm{m}$。代入公式：

核心觀念

本題比較隱形眼鏡與框架眼鏡在視野、稜鏡效應、影像大小及散光矯正上的差異。關鍵在於鏡片與眼睛的位置：框架眼鏡離角膜有頂點距離，隱形眼鏡則直接貼附於角膜，因此會改變周邊視野、稜鏡效應與影像放大率。

解題方法

逐項判斷各敘述是否符合近視矯正的光學特性。近視眼使用負鏡片矯正；框架負鏡片會使影像縮小，也會因鏡片偏心或眼球轉動產生稜鏡效應。隱形眼鏡隨眼球移動，通常可減少這些框架眼鏡效應。

選項分析

• (A) 正確。 框架眼鏡的鏡框與鏡片邊緣會限制周邊視野；隱形眼鏡覆蓋於角膜上，隨眼球轉動，周邊視野通常較不受限制。

核心觀念

本題考雙光眼鏡的影像跳躍（image jump）。視線由遠用鏡片往下移，越過子片上緣時，會由遠用鏡片的稜鏡效應突然轉為近用子片的稜鏡效應；兩者在交界處的差異越大，影像跳躍越明顯。

稜鏡效應可用 Prentice 定則表示：

其中 $P$ 為稜鏡度、$c$ 為視線相對於光學中心的偏心距（以公分計）、$F$ 為鏡片屈光力（以屈光度計）。雙光子片的附加度數會造成子片與遠用鏡片之間的稜鏡效應差；子片光學中心越靠近上緣，視線通過子片上緣時，相對於子片光學中心的垂直距離越小，因此交界處的稜鏡效應差也越小，影像跳躍隨之減少。

解題方法

比較視線通過子片上緣時，該位置與子片光學中心的距離。子片光學中心越接近上緣，偏心距 $c$ 越小；依 Prentice 定則，子片附加度數所造成的稜鏡效應也越小。

核心觀念

本題考薄透鏡成像，以及物距小於焦距時的影像性質。透鏡第一焦距為鏡前 $10\ \mathrm{cm}$，表示焦距大小 $f=10\ \mathrm{cm}$；物體放在鏡前 $5\ \mathrm{cm}$，故物距小於焦距。

對會聚透鏡而言，物體位於焦點內時，影像為正立、放大、虛像，且與物體位於透鏡同側。因此「倒立」的敘述錯誤。

解題方法

以會聚透鏡的薄透鏡公式驗算。採用實物距、實像距為正的符號規則，物距 $u=5\ \mathrm{cm}$、焦距 $f=10\ \mathrm{cm}$：

核心觀念

本題考「處方的光學效果」與散光處方的子午線屈光力。球鏡度數作用於所有子午線；柱鏡度數則在其軸位上沒有作用，並在與軸位垂直的子午線上提供完整柱鏡度數。

因此，對球柱鏡處方，可用兩個主子午線的屈光力比較是否等效。

解題方法

球柱鏡形式為 $S/C\times\alpha$ 時：

• 軸位 $\alpha$ 子午線的屈光力為 $S$。
• 與軸位垂直的子午線屈光力為 $S+C$。

逐項列出 $180^\circ$ 與 $090^\circ$ 子午線的屈光力：

(A)、(C)、(D) 的兩主子午線屈光力皆為：$180^\circ$ 子午線 $+3.00\mathrm{D}$、$090^\circ$ 子午線 $-5.00\mathrm{D}$，故具有相同光學效果。

核心觀念

本題考驗厚透鏡的前頂點屈光力。鏡片前表面屈光力為 $F_1$，後表面屈光力為 $F_2$，中心厚度為 $t$，鏡片材質折射率為 $n$。厚透鏡的總屈光力為

而前頂點屈光力為

這裡的厚度以公尺表示；題目給的表面屈光力單位是屈光度（DS）。

解題方法

光速在真空中約為 $30$ 萬公里／秒，因此材質折射率為

中心厚度 $t=5\ \mathrm{mm}=0.005\ \mathrm{m}$，前、後表面屈光力分別為 $F_1=+4.00\ \mathrm{D}$、$F_2=-9.00\ \mathrm{D}$。

先求鏡片總屈光力：

再計算前頂點屈光力：

核心觀念

薄透鏡緊密相疊時，兩鏡在相同方向上的屈光力可以直接相加。柱鏡處方可先轉成兩個主子午線的屈光力，再逐方向相加，最後換回球柱鏡表示法。

處方 $S/C\times A$ 中：

• 軸向 $A$ 的屈光力為球鏡度數 $S$。
• 與軸向垂直的子午線屈光力為 $S+C$。

解題方法

第一片 $+1.50\mathrm{DS}/-0.50\mathrm{DC}\times080$：

• $080^\circ$ 子午線：$+1.50\mathrm{D}$
• $170^\circ$ 子午線：$+1.50+(-0.50)=+1.00\mathrm{D}$

第二片 $+2.00\mathrm{DS}/-1.00\mathrm{DC}\times170$：

• $170^\circ$ 子午線：$+2.00\mathrm{D}$
• $080^\circ$ 子午線：$+2.00+(-1.00)=+1.00\mathrm{D}$

兩片屈光力在各子午線分別相加：

• $080^\circ$：$+1.50+(+1.00)=+2.50\mathrm{D}$
• $170^\circ$：$+1.00+(+2.00)=+3.00\mathrm{D}$

以 $080^\circ$ 子午線的屈光力作為球鏡度數，柱鏡度數為兩主子午線之差：

因此合成處方為 $+2.50\mathrm{DS}/+0.50\mathrm{DC}\times080$。

選項分析

核心觀念

本題考驗光線傳遞時的聚散度變化。光線在均勻介質中傳遞距離 $d$ 後，聚散度 $L$ 的關係為：

其中 $d$ 以公尺為單位；空氣中的折射率近似為 $1$，所以可直接使用此式。正聚散度表示會聚光線；若傳遞後聚散度變成負值，則表示光線呈發散狀態。

解題方法

已知 $L_1=+5.00\ \mathrm{D}$，傳遞距離 $d=30\ \mathrm{cm}=0.30\ \mathrm{m}$。代入公式：

因此，傳遞 $30\ \mathrm{cm}$ 後的聚散度為 $-10.0\ \mathrm{D}$，選項 (B)。

選項分析

核心觀念

本題考驗硬式隱形眼鏡（RGP）鏡片與角膜之間的淚液透鏡。鏡片後表面與角膜曲率不同時，兩者間淚液形成的屈光力會影響眼睛的總矯正效果，因此須將目標矯正度數扣除淚液透鏡屈光力，求得鏡片本身應給的屈光力。

以角膜為基準，淚液透鏡屈光力為：

其中曲率半徑以公尺代入；鏡片後表面較平時，淚液透鏡屈光力為正。

解題方法

已知：

代入淚液透鏡公式：

核心觀念

本題考「等價球面度數」（spherical equivalent, SE）的計算，以及不同散光處方表示法的換算。等價球面度數為球面度數加上柱面度數的一半：

散光軸度不會改變等價球面度數；比較時要確認處方中的球面與柱面數值，以及柱鏡的正、負號。

解題方法

依各選項的處方表示，取球面度數 $S$ 與柱面度數 $C$，代入公式：

• (A) $S=+5.00\ \mathrm{D}$、$C=-3.00\ \mathrm{D}$

• (B) $S=+5.00\ \mathrm{D}$、$C=+3.00\ \mathrm{D}$

• (C) $+5.00\mathrm{DS}/-3.00\mathrm{DC}\times090$

核心觀念

光學十字上的數值代表鏡片在兩條互相垂直主子午線上的屈光度。本題圖中，垂直子午線為 $+1.00\mathrm{D}$，水平子午線為 $+3.00\mathrm{D}$。

在負散光表示法中，柱鏡軸位上的子午線不受柱鏡度數影響；與軸位垂直的子午線則加上完整柱鏡度數。

解題方法

先由光學十字讀出兩條主子午線度數：

• $90^\circ$ 子午線（垂直）：$+1.00\mathrm{D}$
• $180^\circ$ 子午線（水平）：$+3.00\mathrm{D}$

以較大的主子午線度數作為球面度數，並以兩者差值作為負柱鏡度數：

較大的度數位於 $180^\circ$ 子午線，因此負柱鏡軸位設在與其垂直的 $90^\circ$ 子午線嗎？需注意：柱鏡軸位本身是柱鏡不作用的子午線。要讓 $180^\circ$ 子午線維持 $+3.00\mathrm{D}$，負柱鏡軸位應為 $180^\circ$；$90^\circ$ 子午線再加上 $-2.00\mathrm{D}$，得到 $+1.00\mathrm{D}$。

因此鏡片度數為 $+3.00\mathrm{DS}/-2.00\mathrm{DC}\times180$。

選項分析

核心觀念

球面計（lens clock）依鏡片表面的曲率半徑換算表面屈光度。球面計的讀數以其設定折射率 $n_0=1.53$ 計算；若鏡片實際折射率為 $n=1.74$，須按折射率比例修正：

解題方法

代入讀數與折射率：

因此鏡片表面屈光度為 $-11.17\ \mathrm{DS}$。

選項分析

核心觀念

本題考驗稜鏡度與光線偏折角的關係，以及角膜平面上形成的幾何三角形。$1\Delta$ 表示光線在距離 $1\ \mathrm{m}$ 處偏移 $1\ \mathrm{cm}$，所以稜鏡度可寫成

其中 $\theta$ 是光線偏折角。若觀看距離為 $2\ \mathrm{m}$，光線偏折 $15\Delta$ 所對應的橫向偏移為 $30\ \mathrm{cm}$。

解題方法

依稜鏡度定義，觀看距離 $L$（以公尺計）時，橫向偏移量為

代入 $\Delta=15$、$L=2\ \mathrm{m}$：

以角膜平面為旋轉頂點，物體距離為 $2\ \mathrm{m}$，因此眼球轉動角度 $\alpha$ 滿足

選項分析

核心觀念

本題考查稜鏡度的定義：光線通過稜鏡後，在距離稜鏡 $1\ \mathrm{m}$ 的位置偏移 $1\ \mathrm{cm}$，其偏移量即為 $1$ 稜鏡度，符號為 $\Delta$。因此：

若偏移距離與觀察距離使用相同單位，稜鏡度可用下式計算：

解題方法

光線在距離稜鏡 $40\ \mathrm{cm}$ 處偏移 $5\ \mathrm{cm}$。先將觀察距離換成公尺：

代入稜鏡度公式：

因此選項 B 正確。

選項分析

核心觀念

本題考查透鏡偏心造成的誘發稜鏡，使用普倫蒂斯公式：

其中 $P$ 為稜鏡度數（$\Delta$），$c$ 為光線通過點與鏡片光學中心的距離（公分），$F$ 為鏡片度數（D）。稜鏡基底方向須依鏡片度數與偏心方向判斷。

解題方法

光學中心偏離瞳孔中心 $4\ \mathrm{mm}=0.4\ \mathrm{cm}$，鏡片度數為 $-5.00\ \mathrm{D}$，因此誘發稜鏡量為：

凹透鏡的基底方向朝向光學中心。題目指出光學中心向外偏離瞳孔中心，因此瞳孔中心位於光學中心的內側，透過瞳孔中心的光線形成基底向內的稜鏡效果。

選項分析

核心觀念

本題考查鏡片光學中心以外的稜鏡效應，以及稜鏡基底方向與眼睛視線偏移方向的關係。使用 Prentice 定則：

其中 $\Delta$ 為稜鏡度數，$c$ 為視線相對鏡心的偏心量（公分），$F$ 為鏡片屈光力（D）。

正度數鏡片產生的稜鏡基底方向，與視線偏離鏡心的方向相同。因此，基底向下表示視線偏離鏡心向下；但患者眼睛的視線偏移方向與此相反，故眼睛視線向上偏移。

解題方法

先由 Prentice 定則求偏心量：

以角膜平面計算，將角膜平面距離取約 $12\ \mathrm{mm}=1.2\ \mathrm{cm}$，視線偏移角 $\theta$ 滿足：

因此：

這個角度代表鏡片上視線落點相對鏡心的幾何偏角；題目選項採用的是視線偏移角以稜鏡度數換算的近軸角度關係：

核心觀念

稜鏡會使光線朝向底邊偏折；眼睛則把進入眼內的光線沿直線反向延伸，因而將影像定位在稜鏡頂角的方向。因此，透過稜鏡看到的影像偏向與底邊相反。

解題方法

左眼前放置基底向內（鼻側）的稜鏡，其頂角朝外（顳側）。影像偏向頂角，所以左眼看到的影像偏向左方，也就是顳側。

選項分析

核心觀念

雙光眼鏡的「像跳」（image jump），是視線由遠用主片轉到近用子片時，因通過子片上緣與子片光學中心之間的稜鏡效應不同，造成影像位置突然改變的現象。

像跳量主要由子片的屈光度及子片頂部到子片光學中心的距離決定，與主片遠用光學中心無直接關係。依 Prentice 定律，稜鏡度為：

其中 $\Delta$ 為稜鏡度（$\Delta$）、$c$ 為離光學中心的距離（公分）、$F$ 為屈光度（D）。因此，子片頂部離其光學中心越遠，像跳量越大。

解題方法

判斷本題可先抓住兩個關鍵：

1. 像跳發生在視線由主片進入子片時，主要看子片上緣相對於子片光學中心的位置與子片度數。
2. 子片的形狀會影響子片頂部至光學中心的距離；在近視眼的雙光眼鏡設計中，平頂子片的像跳效應小於圓形子片。

選項分析

(A) 像跳現象與主片遠用光學中心有關

核心觀念

本題考查稜鏡的最小偏移角。當光線在稜鏡內以對稱路徑傳播時，入射角與出射角相等，兩側的折射角也相等。稜鏡頂角為 $A$、折射率為 $n$，最小偏移角 $\delta_{\min}$ 滿足：

解題方法

題目給定樹脂折射率 $n=1.50$、頂角 $A=25^\circ$。本題採薄稜鏡近似，最小偏移角可用下式估算：

代入數值：

因此選項為 $(D)$。

選項分析

核心觀念

本題考查眼球屈光系統（Gullstrand 模型眼）中水晶體的幾何參數與光學特性：

1. 水晶體曲率半徑：在放鬆（無調節）狀態下，水晶體前表面較平坦，後表面較陡峭。

• 前表面曲率半徑：$r_1 = +10.0\text{ mm}$
• 後表面曲率半徑：$r_2 = -6.0\text{ mm}$（絕對值長度：前表面 $10\text{ mm} >$ 後表面 $6\text{ mm}$）

2. 單一球面屈光力公式： $F = \frac{n' - n}{r}$ 其中 $n$ 為入射介質折射率、$n'$ 為出射介質折射率、$r$ 為界面曲率半徑（單位：$\text{m}$）。

• 若 $F > 0$，表示為正屈光力，屈光效果為會聚光線（convergence）。
• 若 $F < 0$，表示為負屈光力，屈光效果為發散光線（divergence）。

解題方法

1. 判斷曲率半徑大小（敘述 ①、②）：

• Gullstrand 依據解剖與光學測量，未調節時水晶體前表面的曲率半徑為 $10\text{ mm}$，後表面曲率半徑為 $6\text{ mm}$。
• 幾何曲率半徑之大小比較：$10\text{ mm} > 6\text{ mm}$，故前表面曲率半徑較後表面大。

2. 計算後表面的屈光力與聚散效果（敘述 ③、④）：

• 光線由水晶體內部射入玻璃體：
• 入射側（水晶體等效折射率）：$n = 1.406$
• 出射側（玻璃體折射率）：$n' = 1.336$
• 後表面曲率中心位於水晶體內部（頂點左側），依符號慣例：$r_2 = -6.0\text{ mm} = -0.006\text{ m}$
• 代入界面屈光力公式：

核心觀念

角膜屈光度由前、後表面屈光力合成。單一球面界面的屈光力為

其中 $n_1$、$n_2$ 分別為界面前、後方介質的折射率，曲率半徑 $r$ 以公尺代入，所得屈光力單位為屈光度（D）。

角膜前表面是空氣至角膜的界面；後表面是角膜至房水的界面。兩表面屈光力須依各自介質折射率與曲率半徑計算，再相加。

解題方法

取光線由前往後傳遞的方向為正方向。前表面為凸面，半徑取正；後表面對此方向為凹面，半徑取負：

空氣折射率取 $1.000$，因此前表面屈光力為

後表面屈光力為

角膜屈光度為兩表面屈光力的代數和：

不過，本題選項與上述逐面計算的結果不符。依常見的角膜屈光度簡化算法，將角膜前表面屈光力以角膜折射率計算，並以後表面造成的負屈光力修正：

核心觀念

本題考眼球屈光系統的屈光力分布、角膜周邊形狀、近反射，以及調節時水晶體的變化。

眼球總屈光力約為 $+60\ \mathrm{D}$，主要由角膜與水晶體提供；角膜約為 $+43\ \mathrm{D}$，水晶體在未調節時約為 $+20\ \mathrm{D}$，數值會因眼球模型與測量條件而異。近反射則包含調節、瞳孔縮小與雙眼會聚，常以「調節—瞳孔縮小—會聚」記憶。

解題方法

逐項核對各敘述中的方向與典型數值：

1. 比較角膜與水晶體的屈光力大小。
2. 判斷角膜周邊曲率半徑相對中央的變化及其對球面像差的影響。
3. 確認近反射的瞳孔與眼位反應。
4. 比較調節下降時水晶體形狀及表面屈光力的變化。

選項分析

(A) 錯誤。 眼球總屈光力約為 $+60\ \mathrm{D}$，但水晶體屈光力不是約 $+43\ \mathrm{D}$；約 $+43\ \mathrm{D}$ 是角膜屈光力的典型數值。

核心觀念

本題考「Gullstrand 模型眼」各眼內介質的折射率大小關係。比較時要記住：角膜的折射率高於房水與玻璃體；房水、玻璃體的折射率相同；水晶體的折射率最高。

常用的代表值如下：

因此，排列時水晶體最大，角膜次之，房水與玻璃體相等。

解題方法

依折射率數值由大至小排序：

核心觀念

角膜在水中的屈光力，取決於角膜與周圍水介質的折射率差。角膜前、後表面都是折射界面，厚角膜的總屈光力應以兩表面折射力合併計算；不能直接把角膜當成空氣中的薄透鏡。

單一球面折射力為

其中 $n_1$、$n_2$ 分別為光線入射側與透射側介質的折射率，$r$ 為曲率半徑（以公尺表示）。兩球面厚透鏡的等效屈光力為

其中 $t$ 為角膜厚度，$n_c$ 為角膜折射率。

解題方法

題目未提供角膜厚度，依題目提供的資料以兩表面屈光力相加計算。光線由水進入角膜，再由角膜進入水；兩側水的折射率均為 $1.336$。

前表面曲率半徑為 $7.7\ \mathrm{mm}=0.0077\ \mathrm{m}$，因此

後表面曲率半徑為 $6.6\ \mathrm{mm}=0.0066\ \mathrm{m}$。後表面曲率方向與前表面相反，故

核心觀念

本題考無水晶體眼植入人工水晶體時，如何由人工水晶體的度數求其曲率半徑。平凸透鏡在空氣中的屈光力，可用透鏡製造者公式計算：

其中平面面的曲率半徑為無限大，該面的屈光力為 $0$；$r$ 以公尺為單位。

解題方法

題目指定以 $+19.50\ \mathrm{DS}$ 人工水晶體矯正正視，且鏡片為折射率 $1.50$ 的平凸型。以空氣折射率 $1.00$ 代入：

因此：