凸透鏡公式

在學習凸透鏡公式之前，先理解符號規則。 凸透鏡 首先是以下內容。

凸透鏡符號規則
- 物距（秒）
如果物體穿過光束，就會有一束光射入。 物距 呈陽性。
- 像距（s'）
如果一束光穿過陰影，那麼 陰影距離 標記為正像（實像）。如果影像不被光束穿過，則 陰影距離 負號（虛像）。
- 焦距（f）
當透鏡的焦點穿過一束光線時， 焦距 透鏡標記為正極。反之，如果光束沒有穿過透鏡的焦點，那麼 焦距 此透鏡標示為負透鏡。凸透鏡的焦點會被一束光線穿過，因此 焦距 凸透鏡為正透鏡。
- 物體高度（h）
如果物體位於凸透鏡軸線的上方，那麼 物體的高度 正號（物體正立）。反之，若物體位於凸透鏡光軸下方，則 物體的高度 負號（倒置的物體）。
- 陰影高度（h'）
如果像位於凸透鏡光軸上方，那麼 陰影高度 正號（像為正立像）。如果像位於凸透鏡光軸下方，則 陰影高度 負號（倒置影像）。
- 影像放大倍率（米）
如果影像放大倍率大於 1，則影像尺寸大於物體尺寸。如果影像放大倍率等於 1，則影像尺寸與物體尺寸相同。如果影像放大倍率小於 1，則影像尺寸小於物體尺寸。
 
凸透鏡公式
請看下圖。圖中顯示有兩束光線射向凸透鏡，然後光束被凸透鏡折射。

標題 ：
s = 物距，s' = 像距，h = P P' = 物高，h' = Q Q' = 像高，F₁ 和 F₂ = 凸透鏡的焦點。

在光束 P'AQ' 中，三角形 P'AP 與三角形 Q'AQ 相似。因此：

在 P'BF 光束中₂Q'，三角形 BF₂A = Q'F₂Q 其中，距離 AB = 物體的高度 (h)，距離 F₂A = 凸透鏡的焦距 (f)。因此：

等式 1 和等式 2 的左右兩邊相等，因此它們的右邊也相等：

將等式兩邊同時乘以 s'：

配方說明：
s = 物距（如果物體被入射光束穿過，則為正值）
s' = 陰影距離（如果陰影被光束穿過或陰影是真實的，則為正值）
f = 焦距（若光束穿過凸透鏡的焦點，則為正值）
使用此公式解決凸透鏡問題時，請務必記住凸透鏡符號規則。

影像放大倍率（米）
觀察上方物體陰影的形成影像。三角形 PAP' 和 QAQ' 相似，因此我們可以推導出物體距離和陰影距離與物體高度和陰影高度的關係：

透過加上符號 m，上述公式可以改寫為以下形式：

備註：
m = 影像放大倍率
h = 物體高度（若物體位於凸透鏡主軸上方或為正立物體，則 h 為正值）
h' = 像高（若像位於凸透鏡主軸下方或像倒立，則為負值）
s = 物體距離（如果物體經過，則為正值） 入射光束)
s' = 像距（如果像穿過該像，則為正） 光束 （或真實影像）
 
凸透鏡範例問題
佩拉賈裡 凸透鏡問題範例 這樣你就能更能理解如何使用凸透鏡公式。

凸透鏡練習題
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