Производство по чертежам Подбор аналогов Цены производителя Оригинальная продукция в короткие сроки
INNERпроизводство и поставка промышленных комплектующих и оборудования
Бесплатно Личный кабинет — избранное и расчёты ★ Регистрация →
Новинка Симуляторы и тренажёры — ЧПУ, допуски, ПИД Попробовать →
Правовая информация →

INNER
Контакты

Формула тонкой линзы и сферического зеркала — расчёт онлайн

Калькулятор тонкой линзы и сферического зеркала

Формула 1/F = 1/d + 1/f · школьная система знаков · диоптрии, увеличение, характеристика изображения

F — фокусное, см Фокусное расстояние. Вводится положительным числом; знак рассеивающей и выпуклого зеркала калькулятор ставит сам. Метры переводи в сантиметры: 0,4 м = 40 см.
D — оптическая сила, дптр D = 1/F в метрах. Поле связано с F: введи диоптрии из рецепта — фокус посчитается сам. Знак задаётся выбором режима.
R — радиус зеркала, см Радиус кривизны сферического зеркала. Связан с фокусом: F = R/2 — поля синхронизируются.
d — до предмета, см Расстояние от предмета до линзы или зеркала, в сантиметрах (0,4 м = 40 см). Для реального предмета всегда положительно.
f — до изображения, см Расстояние до изображения. Если изображение мнимое — отметь галочку, знак минус подставится сам.
h — высота предмета, см
Расчёт выполнен
ИЗОБРАЖЕНИЕ
Характер
Увеличение Γ
Высота изображения H
ОПТИКА
Оптическая сила D
Радиус зеркала R = 2F

Онлайн калькулятор линз считает формулу тонкой линзы в любую сторону: по фокусному расстоянию и положению предмета находит изображение, по известному изображению восстанавливает фокус или расстояние до предмета. Те же кнопки решают задачи про сферическое зеркало — вогнутое и выпуклое, с автоматической связкой F = R/2. Вместе с числом всегда выдаётся характеристика: действительное или мнимое, прямое или перевёрнутое, увеличение и оптическая сила в диоптриях.

Входные параметры

ПолеЧто вводить
F, смФокусное расстояние положительным числом; знак рассеивающей и выпуклого зеркала ставится сам
d, смРасстояние от предмета до линзы или зеркала
f, смРасстояние до изображения; для мнимого — галочка, минус подставится автоматически
R, смРадиус кривизны зеркала; поля F и R синхронизированы в обе стороны
h, смВысота предмета — чтобы получить размер изображения H

Методика и формулы

1/F = 1/d + 1/f  ·  Γ = |f| / d  ·  D = 1/F(м)  ·  F = R/2

Используется школьная система знаков: у рассеивающей линзы и выпуклого зеркала фокусное расстояние отрицательно, мнимому изображению отвечает отрицательное f. Оптическая сила пересчитывается через фокус в метрах — типичную ловушку с сантиметрами калькулятор закрывает сам. Раскрывающийся ход расчёта показывает подстановку ваших чисел шаг за шагом.

Примеры расчётов

Пример 1. Собирающая линза, F = 20 см, предмет на d = 60 см. Тогда 1/f = 1/20 − 1/60 = 1/30, откуда f = 30 см. Изображение действительное, перевёрнутое, уменьшенное: Γ = 30/60 = 0,5; при высоте предмета 6 см изображение выйдет 3 см. Оптическая сила линзы D = 5 дптр.
Пример 2. Очки −4 дптр — рассеивающая линза с F = 25 см. Предмет на d = 50 см: 1/f = −1/25 − 1/50 = −3/50, значит f = −16,7 см. Изображение мнимое, прямое, уменьшенное (Γ = 0,33) — как и всегда у рассеивающей.

Рекомендации

Определить фокусное расстояние собирающей линзы по опыту просто: наведи резкое изображение далёкого окна на стену — расстояние до стены и есть F. Дальше проверяй решатель «Найти F» на своих измерениях.
Если предмет стоит ровно в фокусе, изображения нет: лучи выходят параллельным пучком, и калькулятор честно покажет бесконечность вместо числа. Сдвиньте предмет — решение вернётся.
Учебный расчёт. Модель тонкой линзы и параксиальных лучей: без толщины, аберраций и виньетирования. Подходит для школьных и вузовских задач; проектирование оптических приборов и подбор очков требуют профильных методик и специалистов. Ответственность за применение результатов лежит на пользователе.
Источники. ГОСТ 7427-76 «Геометрическая оптика. Термины и определения»; ГОСТ 25706-83 «Лупы»; Пёрышкин И.М. Физика. 9 класс (2023); Мякишев Г.Я. Физика. 11 класс (2022); Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики, т. 3 (2018); Сивухин Д.В. Общий курс физики, т. 4. Оптика (2005); Кодификатор ЕГЭ по физике, ФИПИ (2026); Hecht E. Optics, 5th ed. (2017).

Построить ход лучей к этим же числам можно в тренажёре построения изображений в линзе на нашем сайте, остальные инструменты — в разделе инженерных калькуляторов, а отдохнуть с пользой — в тренажёрах и играх.

Заказать товар

ООО «Иннер Инжиниринг»