物理 · 光学

薄透镜公式

焦距、物距与像距的倒数关系确定薄透镜成像位置。

核心通式
P-THIN-LENS-EQUATION交互式参数练习
公式与变量

焦距、物距与像距的倒数关系确定薄透镜成像位置。

01 · 公式含义

焦距、物距与像距的倒数关系确定薄透镜成像位置。

先理解量与量之间的关系,再开始代入数值。

02 · 应用练习

三个精选场景,参数按需生成

先学习代表性例题,需要巩固时再即时更换参数。

03 · 使用边界

采用薄透镜与近轴光线近似,并统一正负号规则。

适用条件与公式本身同样重要。

交互演示

让这条公式动起来

改变一个变量,同时观察专属动画、数据曲线与变量关系。三种视图都使用这条公式本身,不再跳转到近似实验。

交互实验正在准备动态图像与参数面板…
公式讲解

把公式真正讲明白

一句话理解

物距、像距与焦距的倒数共同描述透镜让光线会聚或发散的位置。

  1. 01

    f 是透镜自身的会聚能力。

  2. 02

    给定物距 u 后,公式确定像距 v。

  3. 03

    再用放大率 −v/u 判断像的大小和倒立方向。

  4. 04

    在交互实验中只改变“物距 u”。演示约定为:固定会聚透镜焦距 f=10 cm,实物位于焦点外;实际计算为:由 1/v=1/f−1/u 得 v=fu/(u−f)。

  5. 05

    物距越接近焦距,实像越远;远离透镜时像距逐渐接近焦距。 最后核对适用条件:采用薄透镜和近轴光线近似;虚像、凹透镜需要一致的正负号约定。

算一个例子

f=10 cm、u=30 cm 时,1/v=1/10−1/30=1/15,所以 v=15 cm。

适用条件

采用薄透镜和近轴光线近似;虚像、凹透镜需要一致的正负号约定。

演示约定

固定会聚透镜焦距 f=10 cm,实物位于焦点外。交互页采用单变量控制:物距 u 从 12 cm 变化到 60 cm。

读图方法

动态模拟用于观察现象,数据曲线的纵轴是“像距 v”,关系图解用于核对符号含义;三种视图使用同一组参数,结论必须一致。

分层练习

用三个代表场景学会公式

03 精选场景 按需生成

先掌握典型情境,再更换参数,确认自己理解的是方法而不是某一组答案。

物理 · 光学精选预设 · 基础算例
练习重点

辨认变量,完成一次标准代入。 完成后核对单位、有效数字以及公式的适用条件。

当前题目
参考解法先独立思考

完成自己的计算和边界判断后,再展开参考解法。

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