Калькулятор формулы зеркала

Формула зеркала связывает фокусное расстояние, расстояние до предмета и расстояние до изображения для сферических зеркал в параксиальном приближении. Обратное фокусное расстояние равно сумме обратных расстояний до предмета и до изображения. Калькулятор преобразует уравнение, чтобы найти расстояние до изображения по двум другим величинам, затем вычисляет поперечное увеличение как взятое со знаком минус расстояние до изображения, делённое на расстояние до предмета. Важно последовательно соблюдать правило знаков. Этот калькулятор считает расстояние до действительного предмета перед зеркалом положительным. У вогнутого зеркала фокусное расстояние положительно, поскольку главный фокус находится перед отражающей поверхностью. У выпуклого зеркала оно отрицательно, поскольку фокус мнимый и расположен за поверхностью. Положительное расчётное расстояние до изображения означает действительное изображение перед зеркалом, а отрицательное — мнимое изображение за ним. Увеличение описывает размер и ориентацию изображения. Его модуль равен отношению высоты изображения к высоте предмета. Отрицательное увеличение означает перевёрнутое изображение, положительное — прямое. Модуль больше единицы указывает на увеличенное изображение, меньше единицы — на уменьшенное, равный единице — на неизменный размер. Таким образом, расстояние до изображения и увеличение вместе кратко описывают, где оно возникает и как выглядит. У вогнутого зеркала предмет за фокусом создаёт действительное перевёрнутое изображение. При приближении предмета к фокусу изображение удаляется и растёт. Если предмет находится точно в фокусе, отражённые лучи параллельны, а идеальное изображение расположено на бесконечности. Калькулятор сообщает об этом особом случае вместо деления на ноль. Предмет между вогнутым зеркалом и фокусом создаёт прямое увеличенное мнимое изображение. Выпуклое зеркало при любом положительном расстоянии до действительного предмета создаёт прямое уменьшенное мнимое изображение. Технически можно использовать любую единую единицу длины, поскольку уравнение однородно. В интерфейсе указаны сантиметры, удобные для лабораторных и учебных значений. Если нужны метры или миллиметры, используйте одну и ту же единицу для обоих входных значений и считайте расстояние до изображения выраженным в ней же; увеличение остаётся безразмерным. Фокусное расстояние идеального сферического зеркала равно половине радиуса кривизны. Формула предполагает лучи вблизи главной оси и апертуру зеркала, малую по сравнению с радиусом кривизны. Лучи под большими углами могут вызывать сферическую аберрацию, а реальные оптические системы — включать асферические поверхности, несколько элементов, ошибки юстировки и эффекты конечной апертуры. Для точных систем используйте трассировку лучей или программы оптического проектирования. Для вводного курса оптики, подготовки лабораторных работ и быстрой проверки знаков этот калькулятор даёт понятный численный результат и физическую классификацию.