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🧮 Mirror Equation 計算機

專業免費的 Mirror Equation 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
15 與輸入值單位相同
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是面鏡公式計算器?

這個工具能求解球面鏡公式,幫你算出影像會成在哪裡、看起來有多大。只要輸入面鏡的焦距(f)與物距(dₒ),它就會回傳成像距離(dᵢ)與放大率(M)。無論是凹面鏡還是凸面鏡,只要套用標準的物理正負號約定,都能順利計算。

使用方式

請在兩個欄位中使用同一種長度單位(公分或公尺)。若是凹面鏡(會聚鏡),請輸入正的焦距;若是凸面鏡(發散鏡),則輸入負的焦距。當物體位於鏡面前方時,物距通常為正值。計算器會告訴你所成的影像是實像還是虛像、正立還是倒立。

公式解析

面鏡公式為 ((1) ÷ (f)) = ((1) ÷ (d_o)) + ((1) ÷ (d_i))。將其重新整理以求成像距離:((1) ÷ (d_i)) = ((1) ÷ (f)) - ((1) ÷ (d_o)),因此

d_i = ≤ft( ((1) ÷ (f)) - ((1) ÷ (d_o)) \right)^{-1}

放大率為

M = -((d_i) ÷ (d_o))

M 為負值代表影像倒立;|M| > 1 代表影像被放大。d_i 為正值表示是實像(成於鏡面前方),d_i 為負值則表示是虛像(位於鏡面後方)。

實例演算

假設一面凹面鏡的 f = 10 cm,物體放在 d_o = 30 cm 處。則

((1) ÷ (d_i)) = ((1) ÷ (10)) - ((1) ÷ (30)) = 0.1 - 0.0333 = 0.0667

故 d_i = 15 cm。放大率

M = -((15) ÷ (30)) = -0.5

這個影像是實像(d_i 為正)、倒立(M 為負),大小為物體的一半。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

成像距離為負值代表什麼?
表示影像是虛像,會出現在鏡面後方,無法投影到螢幕上。
為什麼我算出的放大率是負的?
負的 M 只是告訴你影像相對於物體是倒立的;其絕對值則代表大小比例。
凸面鏡該用哪個正負號?
凸面鏡(發散鏡)的焦距為負值,所成的影像永遠是正立、縮小的虛像。