Калькулятор тонкої лінзи

Відстань до зображення, збільшення та тип зображення за формулою тонкої лінзи.

Вхідні дані

Калькулятор тонкої лінзи

3 поля

Параксіальна тонка лінза з однаковим зовнішнім середовищем по обидва боки. Товщину, аберації, складні об’єктиви, поле зору й кутове збільшення лупи виключено. Діоптрії тут є оберненими метрами, не підбором окулярів або медичним рецептом.

Заповніть поля, і результат автоматично зʼявиться тут.

Розв’яжіть формулу тонкої лінзи для дійсного предмета з d₀>0. Усі відстані вводяться в сантиметрах: f>0 для збиральної лінзи, f<0 для розсіювальної; dᵢ>0 для дійсного зображення, dᵢ<0 для уявного. Знак збільшення задає орієнтацію, модуль — відношення лінійних розмірів. За d₀=f скінченної відстані зображення немає.

Категорія
Фізика
FAQ
4 питань
Актуальність
на основі формули

Як працює

Формула і логіка

Формула тонкої лінзи 1/f = 1/d₀ + 1/dᵢ пов’язує фокусну відстань із відстанями до предмета й зображення. Збільшення дорівнює −dᵢ/d₀: від’ємний знак означає перевернуте зображення. Оптична сила рахується як 100/f у діоптріях, якщо f задано в сантиметрах.

Приклад

Предмет за 30 см від лінзи з фокусом 10 см дає зображення за 15 см, зменшене вдвічі та перевернуте. Той самий предмет за 5 см дав би уявне збільшене зображення — режим лупи.

Поля й одиниці

  • Що шукаємо — варіант зі списку
  • Фокусна відстань — см
  • Відстань до предмета — см
  • Відстань до зображення — см

Як користуватися

  • — Збиральна лінза задається додатною фокусною відстанню, розсіювальна — від’ємною.
  • — Введіть відстань від предмета до лінзи.
  • — Додатна відстань до зображення означає дійсне зображення, від’ємна — уявне.

Методика та обмеження

Методика розрахунку
Формула і логіка
Обмеження
Параксіальна тонка лінза з однаковим зовнішнім середовищем по обидва боки. Товщину, аберації, складні об’єктиви, поле зору й кутове збільшення лупи виключено. Діоптрії тут є оберненими метрами, не підбором окулярів або медичним рецептом.

FAQ

Коли зображення виходить уявним?

Для збиральної лінзи за 0<d₀<f зображення уявне, пряме й лінійно збільшене. Розсіювальна лінза з дійсним предметом теж дає уявне пряме зображення, але зменшене. Лінійний коефіцієнт сторінки не є кутовим збільшенням під час спостереження крізь лупу.

Що означає від’ємне збільшення?

Що зображення перевернуте. Модуль показує, у скільки разів воно більше чи менше за предмет: −0,5 означає вдвічі менше й догори дриґом.

Що таке діоптрія?

Діоптрія — обернений метр: +2 дптр відповідають f=+50 см, −3 дптр — f≈−33,33 см. Знак від’ємної фокусної відстані означає розсіювальну лінзу. Це арифметичні приклади, не рецепт на окуляри.

Наскільки точна модель тонкої лінзи?

Вона припускає, що товщина лінзи мала порівняно з фокусною відстанню, а промені йдуть близько до осі. Реальні об’єктиви мають аберації, і їх рахують складніше.