初二学生可以使用凸透镜成像公式来计算凸透镜的焦距,这个公式是1/f=1/u+1/v,其中f代表焦距,u代表物距(物体距离凸透镜的距离),v代表像距(像距离凸透镜的距离)。
如果已知了物距u和像距v,也可以使用公式f=uv/(u+v)来计算焦距f。在实际操作中,可以通过将凸透镜正对着阳光,在凸透镜后放一张纸,上下移动,直到纸上出现最小、最亮的光斑,即焦点,然后用刻度尺测量这个最小、最亮的光斑(焦点)到凸透镜中心的距离,记录下来,就是凸透镜的焦距。
初二的焦距计算公式:1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距),其中物距u恒取正值。像距v的正负由像的实虚来确定,实像时v为正,虚像时v为负。凸透镜的f为正值,凹透镜的f为负值。
焦距也称为焦长,是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式,指从透镜中心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中,从镜片光学中心到底片、CCD或CMOS等成像平面的距离,具有短焦距的光学系统比长焦距的光学系统有更佳聚集光的能力。
凸透镜能成像,一般用凸透镜做照相机的镜头时,它成的最清晰的像一般不会正好落在焦点上,或者说,最清晰的像到光心的距离(像距)一般不等于焦距,而是略大于焦距。具体的距离与被照的物体与镜头的距离(物距)有关,物距越大,像距越小,(但实际上总是大于焦距)。
在空气中的薄透镜,焦距是由透镜的中心至主焦点的距离。对一个汇聚透镜(例如一个凸透镜),焦距是正值,而一束平行光将会聚集在一个点上。对一个发散透镜(例如一个凹透镜),焦距是负值,而一束平行光在通过透镜之后将会扩散开。