光學
焦點——平行出射光
物在焦點：出射光互相平行，像在無窮遠處形成。
焦點——平行出射光——互動式光學模擬。物在焦點：出射光互相平行，像在無窮遠處形成。 免費的瀏覽器物理虛擬實驗室，提供即時 SI 測量與分步引導教學。
焦點
物放在焦點處：出射光線彼此平行，像在無窮遠處形成。
當物體恰好位於焦點時，折射光線會平行離開透鏡 —— 影像會形成於無窮遠處。這個極限情況將實像（物體在 F 之外）與虛像（物體在 F 之內）區分開來。此預設情境讓您能在光線圖上輕易追蹤平行出射的光線。
- 焦點處 d_o = f → d_i → ∞
- 光線平行出現
調查簡介
在打開實驗室之前先規劃好問題
這份簡報反映預先渲染的頁面：探究問題、互相競爭的預測、變數角色、支配定律、設定，以及分析和延伸提示都會以此順序保持可見。
駕駛問題
當物體從會聚透鏡焦距之外接近該焦距時，像距會發生什麼變化？
預測權重
- 像距縮小到零。
- 圖像距離大致不變。
- 像距離無限增長，當物體到達焦點時就發散到無限遠。
可變角色
您設定的內容：
- 物距d_o (cm)
您測量的內容：
- 像離d_i (cm)
調查如何進行
- 開啟 focal-point 預設並按下 Reset。鏡頭的焦距固定為10公分。
- 啟用像距讀數。
- 設定每次試驗的物距（從焦距之外接近焦距）並記錄影像距離。
控制方程
焦點附近的薄透鏡方程 — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
當物距 d_o 接近焦距 f 時，d_i = d_o·f/(d_o − f) 中的分母 (d_o − f) 接近零，將影像距離傳送到無窮遠 — 影像「逃逸」到無窮遠點。
可列印的工作表要求學生完成什麼
- 對於一項試驗，使用 f = 10 cm 計算 d_i = d_o·f/(d_o − f)。與表比較。
- 請利用薄透鏡方程解釋，為什麼當d_o − f（從正值一側）趨近於零時，d_i會趨向正無窮大。
這在實驗室之外的地方表現出來
- 當物體剛好位於焦點時，離開鏡頭的光線完全平行，形成「無限遠」的影像。解釋為什麼燈塔或探照燈會將其燈泡恰好放置在鏡頭（或鏡子）的焦點上。
- 這種精確的設置——在焦點處產生平行輸出射線的光源——被稱為準直器，用於為實驗室儀器創建平行光束。為什麼科學家需要一束完全平行的光束來進行某些實驗？
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- 歡迎學習焦點
- 選擇物體
- 播放
- 出射光線平行
- 打開檢查器
- 完成了！
打開互動式模擬以構建場景，點擊運行，並透過即時測量和引導式教學進行探索。