# 光学放大率计算器

三种经典仪器的放大率：放大镜 M = D/f（D = 25 cm 明视距离）、显微镜 M = (L/f_o)·(D/f_e)（L 为镜筒长）、望远镜 M = f_o/f_e（纯焦距比）。各模式按需读取毫米焦距，并给出放大率的因子分解——显微镜 40× × 10× = 400× 的结构一目了然。

> 标准页面: https://elysiatools.com/zh/tools/magnification-power

- **分类:** Science & Education

- **关键词:** 放大率, 放大镜, 显微镜, 望远镜, 焦距, 光学

## 概述

光学放大率计算器用于精确计算放大镜、复合显微镜和望远镜三种经典光学系统的视觉放大倍率。根据输入的毫米焦距与镜筒长度，工具可自动应用明视距离（250 mm）与光学公式，直接输出总放大率及各光学组件的乘积分解细节。

## 输入项

- **仪器** (select)
- **放大镜焦距 f（mm）** (number): e.g. 50
- **物镜焦距 f_o（mm）** (number): e.g. 4
- **目镜焦距 f_e（mm）** (number): e.g. 25
- **镜筒长 L（mm）** (number): e.g. 160

## 适用场景

- 为单透镜或放大镜评估基于 250 mm 明视距离的标称视觉放大倍数时。
- 搭配显微镜物镜与目镜并需要验证镜筒长度下的组合总倍率时。
- 根据天文或观鸟望远镜的物镜与目镜焦距推算系统角放大率时。

## 工作原理

- 在仪器选项中选择放大镜、显微镜或望远镜类型。
- 输入对应的光学参数，如透镜焦距（mm）、物镜焦距（mm）、目镜焦距（mm）或光学镜筒长（mm）。
- 系统通过标准光学公式（如 M = 250/f、M = (L/f_o)·(250/f_e) 或 M = f_o/f_e）完成计算。
- 即时展示计算得出的最终放大倍数及因子分解明细。

## 使用案例

- 光学实验教学中演示放大镜、显微镜和望远镜的倍率推导与参数关系。
- 实验室技术人员根据样本尺寸选择适配的物镜与目镜组合。
- 天文爱好者为特定物镜焦距的望远镜匹配合适焦距的目镜。

## 常见问题

### 放大镜公式中的 250 mm 代表什么？

250 mm 是标准人眼的明视距离（近点距离），用于作为视觉放大率的基准参考值。

### 计算复合显微镜放大率需要哪些参数？

需要物镜焦距（f_o）、目镜焦距（f_e）以及光学镜筒长度（L），单位均为毫米。

### 望远镜的放大倍率是如何确定的？

望远镜放大倍率为物镜焦距除以目镜焦距（M = f_o / f_e）。

### 焦距单位可以使用厘米或英寸吗？

该计算器所有焦距与长度参数均采用毫米（mm），输入前请将其他单位换算为毫米。

### 显微镜的总倍率是各镜片倍率相加还是相乘？

显微镜总倍率是物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积。

## 相关工具

- [安培力计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/ampere-force-calculator): 载流导线在磁场中的安培力 F = B·I·L·sinθ：B、I、L 单位可选，输出力的大小、90° 参照力与方向（垂直于导线与磁场，右手定则）。锚点：1 T、1 A、1 m、成直角时恰为 1 N；倾到 30° 因 sin 30° = ½ 而减半，平行时为零；而地磁场 50 µT 对同样导线只施 50 µN。
- [库仑力计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/coulomb-force-calculator): 库仑定律 F = k·|q₁q₂|/r²，k = 8.987552×10⁹ N·m²/C²：电荷带符号，大小由 |q₁q₂| 决定，符号积决定吸引还是排斥。锚点示例：两个 1 C 电荷相距 1 m 以 8.99×10⁹ N 互斥——教科书展示库仑有多巨大的经典案例；氢原子中电子–质子在玻尔半径的吸引恰好是 8.24×10⁻⁸ N。
- [电势计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/electric-potential-calculator): 点电荷电势 V = k·Q/r，符号保留：正源抬升电势，负源压低电势；同时换算电子在该点的电势能 U = −e·V 并以 eV 给出，原子尺度直接可读。锚点示例：1 µC 在 1 m 处得 8987.55 V；质子在玻尔半径的电势为 27.211386 V，−e·V = −27.211386 eV 恰为氢 13.6 eV 电离能的两倍（位力定理：势能动能各半）。
- [法拉第电磁感应电动势计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/faraday-induction-emf): 法拉第电磁感应定律 |ε| = N·ΔΦ/Δt：匝数、磁通、时间可选，输出电动势大小并附楞次定律符号说明。韦伯正是由该定律定义的：每匝每秒 1 Wb 的磁通变化感应恰 1 V；匝数会叠乘——200 匝线圈在 10 ms 内磁通变化 0.5 mWb，每匝 0.05 V 串叠成 10 V，自行车发电机到电站交流发电机靠的正是这个原理。
- [马吕斯定律计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/polarization-malus-law): 马吕斯定律 I = I₀·cos²θ：偏振片只透过电场在其轴上的投影，光强按 cos²θ 衰减。工具输出透射光强与百分比，三个标志角度写进结果注记——0° 全透、45° 减半、90° 消光（正交偏振片）。
- [相对论动量计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/relativistic-momentum): 相对论动量 p = γmv（γ = 1/√(1−v²/c²)）：因子 γ 取代经典力学的 mv，并随 v → c 发散——这正是任何有质量粒子都无法被加速到光速的原因。输出 kg·m/s 与粒子物理惯用的 p·c（eV 系单位），并与经典 mv 对比（比值恰为 γ）。电子/质子/自定义质量，速度按 β 或 m/s 输入。
- [静止质量能量计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/rest-mass-energy): 静止能量 E₀ = mc²：电子 0.510999 MeV 与质子 938.272088 MeV 是粒子物理质量表的两个锚点（中子 939.565421 MeV，支持自定义 kg 质量）。同时给出质量（kg 与原子质量单位）与能量（焦耳 + eV 系单位）——对撞机论文里就是这样引用质量的：一个 MeV 就是一个质量单位。
- [Stern-Gerlach 偏转计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/stern-gerlach-deflection): Stern-Gerlach 实验的束流分裂：自旋 1/2 原子（磁矩 μ_z = ±μ）穿过梯度 G = dB/dz 的磁场时受力 F = μ_z·G，在磁体内加速 a = μ_z·G/m，随后自由漂移到屏。默认参数复现历史银原子实验——屏上出现两个离散亮斑而非经典的一片拖影，直接展示了空间量子化。

## 示例

- [Android Java 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/android-image-processing-java): Android Java 图像处理示例，包括图像读取保存、缩放和格式转换
- [Android Kotlin 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/android-image-processing-kotlin): Android Kotlin 图像处理示例，包括图像读取保存、缩放和格式转换
- [Web Python 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/web-image-processing-python): Web Python 图像处理示例，使用 PIL/Pillow 包括读取、保存、缩放和格式转换
- [Web Rust 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/web-image-processing-rust): Web Rust 图像处理示例，包括图像读取保存、缩放和格式转换