焦點：影像逃向無限的地方
1·預測
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？
- 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。
2·設定
- 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。
3·收集數據
| 物距d_o (cm) | 像離d_i (cm) |
|---|---|
| 11.00 | |
| 12.00 | |
| 15.00 |
針對三次試驗，繪製像距d_i（Y軸）相對物距d_o（x軸）的關係圖。當d_o接近10 cm時，數值是否急遽飆升？
4·分析
- 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。
5·擴展
- 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？
這個實驗背後的物理原理
焦點附近的薄透鏡方程
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。