参数
预设
Ray
青：物体 赤：実像（点線：虚像） 黄点：焦点 橙/緑：光路
理论与主要公式
$\dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} = \dfrac{1}{f}$
倍率：$m = \dfrac{b}{a}$
b > 0 → 実像 b < 0 → 虚像
m < 0 → 倒立（実像） m > 0 → 正立（虚像）
💬 深入学习对话
🙋
老师，用放大镜看东西的时候，明明没有屏幕却能看到像，我觉得好神奇。像到底在哪里呢？
🎓
放大镜看到的像是“虚像”。把物体放在透镜焦距以内（a < f）时，光线实际上并没有汇聚，但透过透镜看过去，在延长线上会有一个放大的像。虽然不能在屏幕上呈现，但眼睛的晶状体会进一步汇聚光线，在视网膜上形成实像，所以就能“看到”了。位置感觉是在物体同侧、更远的地方被放大了。
🎓
没错！相机用的是实像。远处的景物（a ≫ 2f）通过透镜在传感器上形成缩小的实像。比如用焦距50 mm的镜头拍10 m外的人，像距 b = 1/(1/50 - 1/10000) ≈ 50.25 mm。倍率是 b/a ≈ 0.005，也就是原大小的200分之一。然后通过数字放大来显示。
🙋
放映机和投影仪是相机的反向应用吧？把胶片放大到屏幕上，所以是放大的实像？
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正是！投影仪是“反向”使用相机。把胶片放在焦距 f 和两倍焦距 2f 之间（f < a < 2f），在另一侧远处就会形成放大的实像。预设的“放映机”模式中，f=15 cm、a=18 cm（在f和2f之间），你可以试试看，会看到明显放大的实像。
🙋
把物体放在焦点上（a = f）时显示“无像”，这是为什么？
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把 a = f 代入公式 1/a + 1/b = 1/f，得到 1/b = 0，也就是 b = ∞。从焦点发出的光经过透镜后变成平行光，在无穷远处“相交”，但在有限距离内不会形成交点。手电筒和探照灯的聚光就是利用这个原理，把光源放在焦点上，让光平行地射向远方。
🙋
凹透镜真的只能形成虚像吗？听说近视眼镜用的就是凹透镜。
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是的，凹透镜无论物体放在哪里，都只能形成缩小的虚像。近视眼镜就是用凹透镜让远处来的平行光稍微发散。本来光线会在视网膜前成像（所以模糊），凹透镜使其发散，把成像点向后移，正好落在视网膜上。有趣的是，凹透镜会让进入眼睛的光看起来缩小，所以近视的人戴上眼镜后，有时会觉得景物变小了一点。
常见问题
什么是薄透镜成像公式？
公式为 $\dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b} = \dfrac{1}{f}$。其中a：物距（始终为正），b：像距（实像为正，虚像为负），f：焦距（凸透镜为正，凹透镜为负）。
倍率由 $m = b/a$ 计算，|m| > 1 表示放大，< 1 表示缩小，m < 0 表示倒立像（实像），m > 0 表示正立像（虚像）。
实像和虚像有什么区别？
实像是光线实际汇聚形成的像，可以投影到屏幕、胶片或传感器上（如相机、投影仪）。
虚像是光线延长线相交形成的“视在像”，无法在屏幕上呈现，但肉眼可见（如放大镜、平面镜、凹透镜）。
在光路图中，实像用实线箭头表示，虚像用虚线表示。
将物体放在焦距内会发生什么？
对于凸透镜，当 a < f 时，像距 b = af/(f-a) 为负值。在物体同侧（透镜前方）形成虚像，正立且放大（|m| > 1）。
倍率表示为 $m = f/(f-a)$，当a接近f时，倍率趋近于无穷大。这就是放大镜（虫眼镜）的工作原理。
相机和投影仪中的透镜有何不同？
相机将物体置于 a > 2f（远处被摄体），在传感器上形成缩小的实像。投影仪（放映机）将物体（胶片）置于 f < a < 2f，在屏幕侧（远处）形成放大的实像。
当 a = 2f 时，b = 2f，形成等大的实像。利用“两个2f点的对称性”，2f-2f之间的物体可在另一侧2f点形成等大的实像。
眼镜透镜的凸凹如何区分使用？
近视是由于眼球过长，成像在视网膜前方，因此使用凹透镜（负焦距）发散光线，将成像点后移至视网膜上。
远视是由于眼球过短，成像在视网膜后方，因此使用凸透镜会聚光线。眼镜的“度数”（屈光度 D）是透镜焦距（以米为单位）的倒数 D = 1/f，例如 f = −0.5 m 的近视透镜表示为 −2.0 D。
什么是Lens Magnification Simulator？
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物理模型与关键公式
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实际应用场景
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CAE工作流集成：在运行有限元（FEM）或计算流体力学（CFD）仿真之前，工程师通常先用简化模型评估物理量级、识别主导参数，并确定合理的边界条件，本工具正是为此目的而设计。
常见误解与注意事项
模型假设：本模拟器所用数学模型基于线性、均质、各向同性等简化假设。在将计算结果直接用于设计决策之前，务必确认实际系统是否满足这些假设。
单位与量纲：许多计算错误源于单位换算错误或数量级判断失误。请时刻注意各参数输入框旁标注的单位。
结果验证：始终将模拟器输出结果与物理直觉或手算结果进行核对。若结果出乎意料，请检查输入参数或采用独立方法进行验证。