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薄透鏡與球面鏡方程式計算器

求解薄透鏡和球面鏡方程式中任一未知量,並求倍率和像的類型。

Solve for

Optic type

Sign convention: f > 0 converging

cm

cm

Image distance (di)
15cm

Real image

Focal length
10 cm
Object distance
30 cm
Image distance
15 cm
Magnification
-0.5x
Image type
Real
Orientation
Inverted
-34.5-25.9-17.3-8.608.617.325.934.5Optical axis (cm): object → lens → image
Step by step
  1. 1

    1/f − 1/dₒ

    1 ÷ 10 − 1 ÷ 30 = 0.066667
    From 1/f = 1/dₒ + 1/dᵢ, rearranged to give 1/dᵢ = 1/f − 1/dₒ.
  2. 2

    Image distance dᵢ = 1 ÷ (1/f − 1/dₒ)

    1 ÷ 0.066667 = 15
計算結果僅為一般資訊用途的估算值,並非專業建議——在仰賴重要結果之前,請務必自行獨立查證。 閱讀完整免責聲明.
快速解答

此計算機如何運作?

輸入焦距、物距和像距(公分)中的任意兩個,選擇未知量。計算器應用 1/f = 1/do + 1/di 求解第三個值,然後計算倍率 m = -di/do,並標示像為實像或虛像、正立或倒立。

公式
1/f = 1/do + 1/di ; m = -di/do
How this is calculated

薄透鏡(和球面鏡)方程式將焦距 f、物距 do 和像距 di 通過 1/f = 1/do + 1/di 相關聯。輸入這三個量中的任意兩個(單位公分),選擇求解哪一個。整理後得 di = 1/(1/f - 1/do),f = 1/(1/do + 1/di),以及 do = 1/(1/f - 1/di)。

倍率為 m = -di/do。負倍率表示像為倒立(對單一會聚透鏡為實像),正倍率表示像為正立。|m| 表示像比物體大多少或小多少倍。依此處使用的符號約定,正焦距描述會聚透鏡或凹面鏡。

符號約定很重要:對於透鏡,正像距(di > 0)表示實像形成於物體的另一側,而負 di 表示虛像形成於同側。距離單位為公分,但任何一致的長度單位均可,因為方程式與尺度無關。注意邊界情況:當 1/f - 1/do = 0(物體位於焦點),像位於無窮遠,結果無法定義。

常見問題

正焦距表示會聚透鏡或凹面鏡。正像距對應實像,正倍率表示像為正立。

當物體恰好位於焦點(do = f),1/f - 1/do 變為零,像形成於無窮遠,計算器無法回傳有限值。

負倍率表示像相對於物體為倒立,對單一會聚透鏡而言對應實像。

也稱為

薄透鏡公式
面鏡公式
焦距
成像距離
1/f=1/do+1/di
透鏡成像

APA

TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 薄透鏡與球面鏡方程式計算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/thin-lens-mirror-calculator

Chicago

TG we-Calculate Editorial Team. "薄透鏡與球面鏡方程式計算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/thin-lens-mirror-calculator.

IEEE

TG we-Calculate Editorial Team, "薄透鏡與球面鏡方程式計算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/thin-lens-mirror-calculator

BibTeX

@misc{wecalculate_thin_lens_mirror_calculator, title = {薄透鏡與球面鏡方程式計算器}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/thin-lens-mirror-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }

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