Distancia de imagen de lente delgada

Devuelve la distancia de imagen con signo y clasifica la imagen como real o virtual, para que el signo tenga un significado claro. Puede usar cualquier unidad de longitud coherente, ya sean milímetros, centímetros, metros o pulgadas. El cálculo es determinista, no accede a la red y sirve tanto para comprobaciones individuales como para flujos repetibles mediante API.

Introduzca distancias con una convención de signos coherente

Un cálculo de lente delgada solo resulta claro si su convención de signos también lo es. Esta calculadora emplea la convención gaussiana expresada por 1/f = 1/do + 1/di. Introduzca una distancia focal positiva para una lente convergente y negativa para una divergente. Un objeto real normal situado delante de la lente tiene una distancia de objeto positiva. Ambas entradas deben usar la misma unidad física, aunque no hace falta indicar cuál es. Si la distancia focal está en milímetros, la distancia de imagen también se devuelve en milímetros; si ambas entradas están en centímetros, la respuesta queda en centímetros. No mezcle unidades sin convertirlas primero. El resultado conserva el signo: una distancia de imagen positiva describe una imagen real al otro lado de la lente, mientras que una negativa describe una imagen virtual del lado del objeto. Así, una sola ecuación cubre lentes convergentes y divergentes, además de configuraciones con objetos reales o virtuales, sin perder el significado físico de la dirección.

Comprenda la ecuación y el caso singular

Partiendo de la ecuación de lente delgada, 1/f = 1/do + 1/di, se aísla la incógnita para obtener 1/di = 1/f - 1/do. Al combinar las fracciones e invertir el resultado se obtiene di = f·do/(do-f). La calculadora evalúa esa expresión, valida que los números sean finitos y solo redondea los campos devueltos con la precisión solicitada. Existe una configuración especial: cuando la distancia del objeto coincide con la distancia focal, el denominador do-f vale cero. Geométricamente, los rayos salen paralelos y la imagen se considera situada en el infinito, no en una posición finita. Como el infinito no es una distancia válida en JSON, se informa de un error de entrada en vez de ofrecer un número enorme engañoso o un valor nulo. También se rechaza el cero porque la forma recíproca de la ecuación no estaría definida. Cerca del plano focal pueden aparecer resultados finitos muy grandes; compruebe que sus mediciones tengan precisión suficiente antes de interpretar esa cifra como una colocación exacta.

Interprete el resultado en trabajos ópticos

El campo image_distance contiene la respuesta principal. Un valor positivo se clasifica como real e invertido, el caso habitual cuando un objeto real se encuentra más allá del foco de una lente convergente. Puede situarse una pantalla o un sensor aproximadamente a esa distancia con signo para interceptar la imagen enfocada, dentro de los límites de la aproximación de lente delgada. Un valor negativo se clasifica como virtual y derecho. Esa imagen no puede proyectarse directamente sobre una pantalla en dicha posición; un observador la percibe prolongando hacia atrás los rayos emergentes. Esto ocurre con una lente convergente si el objeto está dentro de su distancia focal y en numerosos usos de lentes divergentes. Las lentes reales tienen grosor, planos principales, aberraciones, dependencia de la longitud de onda y tolerancias de montaje que el modelo ideal no incluye. Para trabajos precisos, mida desde el plano principal adecuado y considere la respuesta como un valor inicial. Las consultas repetidas mediante API cuestan $0.002 cada una e incluyen fórmula, entradas normalizadas, clasificación y precisión.