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薄レンズ・鏡の式 計算ツール

薄レンズまたは鏡の式を焦点距離、物体距離、像距離について解き、倍率と像の種類も求めます。

焦点距離、物体距離、像距離のうち任意の2つを入力してください。

このツールについて

薄レンズ・鏡の式 計算ツールは、無料のブラウザ内光学ツールです。レンズまたは鏡のモードを選び、焦点距離 f、物体距離 dₒ、像距離 dᵢ のうち任意の2つを入力すると、3つ目を解き、倍率を求めて像を説明します。すべてブラウザ内でローカルに計算されます。

薄レンズ/鏡の式 1/f = 1/dₒ + 1/dᵢ を適用し、f = dₒ·dᵢ/(dₒ + dᵢ)、dᵢ = f·dₒ/(dₒ − f)、dₒ = f·dᵢ/(dᵢ − f) と変形します。倍率は m = −dᵢ/dₒ、像の高さは hᵢ = m·hₒ です。鏡の場合は曲率半径 R = 2f も表示します。

標準的な符号の取り方に従い、像距離が正なら実像で倒立、負なら虚像で正立です。|m| > 1 は拡大、|m| < 1 は縮小です。距離はセンチメートルで入力し(一貫した長さの単位なら何でも可)、分類を即座に読み取れます。

よくある質問

どの式を使いますか?
薄レンズ/鏡の式 1/f = 1/dₒ + 1/dᵢ です。3つのうち2つを与えると、ツールは残り1つを代数的に解き、倍率 m = −dᵢ/dₒ を計算します。
どの符号の取り方に従いますか?
標準的な取り方です:像距離 dᵢ が正なら実像で倒立、負なら虚像で正立です。焦点距離が正なら収束レンズまたは凹面鏡、負なら発散レンズまたは凸面鏡です。
像が拡大か縮小かはどう分類しますか?
絶対倍率 |m| = |dᵢ/dₒ| によります。|m| が1より大きければ拡大、1より小さければ縮小、ちょうど1なら物体と同じ大きさです。
鏡の曲率半径はどう求めますか?
球面鏡では焦点距離は半径の半分なので、R = 2f です。ツールは鏡モードでこれを表示します。すべての光学計算はローカルで実行され、アップロードはありません。

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