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Calculateur de lentille mince

Un objet à 30 unités d’une lentille de focale 10 donne une image réelle et renversée à 15 unités, deux fois plus petite. Indiquez distance objet et focale pour obtenir distance image, grandissement et nature de l’image. Gratuit dans votre navigateur.

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Utilisez-le depuis WebAPIE-mailTelegramApp bientôt
Si vous saisissez
Distance de l'objet (dₒ)
30
Focale
10
Vous obtenez
Distance image
15
Grandissement
-0,5
Type d'image
real
Orientation
inverted

Ce calculateur de lentille mince prend une distance objet et une focale et renvoie la distance image et le grandissement transverse depuis l'équation de lentille mince utilisée en optique géométrique introductive. Les identités sont entièrement déterministes : un sur f égale un sur do plus un sur di, ce qui se réarrange en di égale f fois do sur do moins f, et le grandissement latéral est m égale négatif di sur do. Les vérifications classiques incluent une lentille convergente avec do égale trente et f égale dix, qui place une image réelle inversée à di égale quinze avec m égale négatif un demi, et un objet proche avec do égale cinq et f égale dix, qui donne une image virtuelle droite à di égale négatif dix avec m égale deux. Le moteur utilise uniquement de l'arithmétique finie, sans appel réseau, sans échantillonnage et sans raccourci dépendant de la date.

Où les vérifications de lentille mince s'inscrivent dans l'étude, les laboratoires et les logiciels

Les élèves rencontrent l'équation de lentille mince lorsqu'un laboratoire leur demande de mesurer la distance image pour une lentille connue, lorsqu'un devoir demande si une image est réelle ou virtuelle, ou lorsqu'un problème de concours veut le grandissement sans un diagramme de rayons complet. Les enseignants peuvent pré-générer des corrigés pour des longueurs modestes sans faire confiance à des applications de calculatrice opaques qui changent silencieusement de convention de signe ou perdent le moins dans m.

Les développeurs appellent le même contrat depuis des scripts pour amorcer des vecteurs de test déterministes pour des widgets d'optique, pour normaliser do et f saisis par l'utilisateur avant une démonstration en classe, ou pour satisfaire des énoncés de défis de programmation qui exigent di et m plutôt qu'un croquis approximatif. La pratique en concours a souvent besoin d'une source rapide et hors ligne de distances image afin que les solutions puissent être vérifiées sans calculatrices graphiques sous la pression du temps.

Les outils produits et pédagogiques utilisent la résolution lorsqu'un apprenant saisit la distance objet et la focale et que l'interface doit afficher l'emplacement de l'image, le grandissement, et si l'image est inversée. Associez-le à d'autres points de terminaison de mathématiques et de sciences lorsque vous construisez un petit laboratoire d'utilitaires gratuits et déterministes pour la géométrie, l'algèbre, et la physique introductive.

Devoirs et vérifications de laboratoire

Calculez di et m à partir de valeurs de manuel do et f ; vérifiez réel contre virtuel et inversé contre droit avant d'esquisser des rayons.

Tutorat et widgets d'optique

Normalisez la distance objet et la focale saisies par l'utilisateur pour des leçons interactives et des démonstrations rapides de grandissement.

Combien coûte le calculateur de lentille mince ?

Il est gratuit dans votre navigateur sur cette page.

Comment la distance image et le grandissement sont-ils définis ?

Le grandissement transverse est m = −di/do (négatif signifie inversé).

Que se passe-t-il si l'objet se trouve au point focal ?

Lorsque do est égal à f, di est infini (rayons parallèles).

Pourquoi les résultats sont-ils arrondis à une précision donnée ?

La précision par défaut est de 10 décimales ; vous pouvez régler la précision de 0 à 15.

Comment savoir si l’image est réelle ou virtuelle ?

Regardez le signe de la distance image. Une valeur positive indique une image réelle de l’autre côté de la lentille, une valeur négative une image virtuelle. Un objet à 5 avec une focale de 10 donne −10 : image virtuelle, droite et deux fois plus grande.

Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/optics/thin-lens

Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/thin-lens \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"object_distance":30,"focal_length":10}'
{
  "object_distance": 30,
  "focal_length": 10
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "optics.thin_lens",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.

par requête$0.002

Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.

max_abs_length1000000000000000
HTTPCodeSignification
401unauthorizedClé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization.
402insufficient_balanceSolde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche.
404unknown_typeType de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête.
429rate_limitedTrop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez.

Ce que renvoie l'équation de lentille mince et comment lire les champs

L'équation de lentille mince relie trois longueurs signées le long de l'axe optique : la distance objet do, la focale f, et la distance image di. Résoudre pour l'emplacement image inconnu donne di égale le produit de f et do divisé par do moins f. Le grandissement transverse m égale négatif di sur do, donc un m négatif signifie une image inversée et un m positif signifie une image droite, tandis que la valeur absolue de m est le ratio de taille de la hauteur d'image sur la hauteur d'objet sous l'hypothèse paraxiale habituelle. Ce calculateur renvoie object_distance et focal_length normalisés que vous avez fournis, image_distance et magnification calculés arrondis à la précision demandée, une étiquette image_type de real lorsque di est positif ou virtual lorsque di est négatif, une étiquette orientation de inverted ou upright d'après le signe de m, la précision utilisée, une brève chaîne de formule, et l'étiquette de méthode thin_lens. Il n'existe pas de voie de tracé de rayons approximative ni d'échantillonnage aléatoire de surfaces : le moteur construit soit un di et un m exacts à virgule flottante dans la plage de longueur prise en charge, soit rejette l'entrée avec invalid_input. Les cas rejetés incluent un do ou f manquant, des valeurs non finies, des magnitudes au-dessus du plafond documenté, toute distance objet nulle ou numériquement nulle, et le cas particulier do égale f où l'image recule à l'infini et di n'est pas fini. Si vous avez besoin de systèmes à éléments multiples, de plans principaux de lentille épaisse, ou de budgets d'aberration, utilisez des outils de conception optique dédiés ; cette page répond uniquement à la résolution de lentille mince unique, avec une sortie numérique stable adaptée aux fiches d'exercices, aux tests unitaires et aux clients d'API qui ne doivent pas inventer de chemins de rayons.

Comment la distance objet et la focale sont lues et restent reproductibles

Les signes plus initiaux optionnels et la notation scientifique sur les chaînes de longueur sont autorisés lorsqu'ils s'analysent comme des décimaux finis ; les espaces internes, les préfixes hexadécimaux, et les jetons non numériques sont rejetés avec un message clair afin qu'une mauvaise cellule ne devienne pas un mauvais plan image. La focale peut être positive pour une lentille convergente ou négative pour une lentille divergente sous la convention de signe gaussienne utilisée ici ; la distance objet est aussi traitée comme une longueur signée, correspondant aux séries de problèmes de manuel qui placent les objets réels du côté incident avec un do positif. Les champs préférés sont object_distance pour do et focal_length pour f, mais les alias do, u, s_o, et objectDistance pour la distance objet, et f et focalLength pour la focale, sont acceptés afin que tableurs, chaînes de requête et formulaires typés puissent réutiliser le même contrat. Zéro pour la distance objet n'est jamais valide : si le do absolu est à ou en dessous d'un minuscule epsilon, la requête échoue avec invalid_input car à la fois un sur do et le grandissement sur do ne sont pas définis. Un champ précision optionnel, avec les alias decimals et dp, choisit combien de décimales exposer pour les champs numériques, avec une valeur par défaut de dix et un plafond de quinze afin que les fichiers de référence JSON restent stables. Associez l'exécution gratuite dans le navigateur sur cette page à l'API payante lorsque vous avez besoin du résultat mathématique identique au sein d'un pipeline automatisé sans réimplémenter vous-même les formules de lentille mince.

Où les vérifications de lentille mince s'inscrivent dans l'étude, les laboratoires et les logiciels

Sur cette page, le travail s'exécute entièrement dans votre navigateur ; via l'API, chaque recherche réussie coûte $0.002, la validation échouée n'est pas facturée, et rien n'est stocké après le retour de la réponse. Cette séparation — exploration interactive gratuite et API payante identique — correspond au reste du catalogue KIT de niveau A, et vous permet de passer d'une démonstration en classe à un pipeline automatisé sans changer le résultat mathématique.

Fixtures de test déterministes

Générez image_distance et magnification reproductibles pour les tests unitaires, les contrôles de propriétés, et les assertions de CI.

Que se passe-t-il si la distance objet est nulle ?

L'entrée est rejetée avec invalid_input. do = 0 n'est pas défini pour l'équation de lentille mince ni pour m = −di/do.

Consulter la documentation complète du KIT →