113學測自然 第21題 詳解
眼球成像・光學判讀 · 單選 · 題目出處:113 學年度學科能力測驗 自然考科(大學入學考試中心)
題目
眼球的主要結構及成像原理和相機類似。光進入眼球時,會經過「角膜」「瞳孔」與「水晶體」,「瞳孔」如同相機的光圈,可縮放以控制進光量的多寡;而「角膜」與「水晶體」如同相機鏡頭中的透鏡。最後成像在「視網膜」,如同相機的感光元件。下列敘述,何者正確?
(A) 進入眼球的光可在視網膜上成像,主要出於干涉現象
(B) 物體成像在視網膜的前方或後方,可配戴凹透鏡或凸透鏡來矯正,主要是利用光的繞射現象
(C) 若遠處物體的成像位置在相機的感光元件之前,可改用感光程度更高的元件,使影像由模糊變為清晰
(D) 遠方物體在照相機感光元件上形成倒立實像,在眼睛的視網膜上也是形成倒立實像
(E) 若成像模糊,照相機是調整鏡頭與感光元件的距離,而眼睛則只靠縮放瞳孔,使成像清晰
(A) 進入眼球的光可在視網膜上成像,主要出於干涉現象
(B) 物體成像在視網膜的前方或後方,可配戴凹透鏡或凸透鏡來矯正,主要是利用光的繞射現象
(C) 若遠處物體的成像位置在相機的感光元件之前,可改用感光程度更高的元件,使影像由模糊變為清晰
(D) 遠方物體在照相機感光元件上形成倒立實像,在眼睛的視網膜上也是形成倒立實像
(E) 若成像模糊,照相機是調整鏡頭與感光元件的距離,而眼睛則只靠縮放瞳孔,使成像清晰
荒野試煉・已走 0/48
選一個答案
圖圖兔・城市總嚮導
導師只出診給居民・每題
1 枚
答案(D) 遠方物體在照相機感光元件上形成倒立實像,在眼睛的視網膜上也是形成倒立實像看逐步解析 ↓
逐步解析
-
1
成像靠折射
先抓住核心:角膜與水晶體合起來相當於一片凸透鏡,光經「折射」後會聚在視網膜上成像;相機則是鏡頭折射、成像在感光元件上。整套成像與視力矯正用的都是折射,跟干涉、繞射無關——這一點就能先刪掉 (A)(B):(A) 說成像出於干涉、(B) 說矯正利用繞射,都把現象張冠李戴。順帶複習:像落在視網膜前方是近視、配凹透鏡;落在後方是遠視、配凸透鏡,原理仍是折射。 -
2
(D) 對
遠方物體的物距遠大於凸透鏡焦距,依透鏡成像規律會形成倒立縮小實像。相機的感光元件與眼睛的視網膜都位在像的位置,因此兩者接收到的都是倒立實像,(D) 正確。我們感覺世界是正立的,是大腦把視神經訊號處理過的結果,不代表視網膜上的像是正立的。 -
3
(C) 錯
若像成在感光元件之前,表示光線在元件上尚未會聚(或已重新發散),這是「對焦」的幾何問題。感光程度更高的元件只是對光更靈敏,會把模糊的像拍得更亮,並不能把發散的光收回一點,影像仍然模糊,(C) 錯誤。 -
4
(E) 最誘答
(E) 前半句正確:相機對焦確實是調整鏡頭與感光元件的距離。但後半句錯了:眼睛的像距(水晶體到視網膜)幾乎固定,對焦靠的是睫狀肌改變水晶體的曲率、進而改變焦距;瞳孔只負責控制進光量,如同相機光圈,縮放瞳孔不能使成像清晰。半句對半句錯,整句仍是錯,這是本題最容易誤選的選項。 -
5
結論
逐項檢驗後,只有「相機與眼睛都成倒立實像」這句站得住腳。答案選 (D)。
答案
(D) 遠方物體在照相機感光元件上形成倒立實像,在眼睛的視網膜上也是形成倒立實像
關鍵觀念:#幾何光學 #成像 #視力矯正
常見卡點
看到 (E) 前半句「相機調整鏡頭與感光元件的距離」是對的就整句勾下去。記住分工:眼睛對焦靠睫狀肌改變水晶體曲率(變焦距),瞳孔只管進光量。敘述題要把每個子句分開驗證,任何半句錯,整個選項就出局。
你這次在荒野走了 0 題,活過 0 題。
你不是不會,只是還沒找到入口。
登記居民,城市會記住你走過的每一步:
- 每一題的作答與存活率
- 你常受傷的危險地帶
- 走過哪幾片荒野、抵達城門幾次
免費・30 秒・送 20 枚圖圖幣
還是卡住嗎?
📸 上傳你的算式,向量遊隼幫你找出是「哪一步」開始錯的——不只給答案,一步步教到你會。
直接丟一題試試 →免費試用,不用先註冊;要送出時再登入即可・或先註冊領 20 枚圖圖幣