一、透鏡

（一）概述

1.凸透鏡和凹透鏡

由兩個折射面構成的透明介質稱為透鏡。兩個折射面可以都是球面，或者一面是球面，另一面是平面。中央比邊緣厚的透鏡稱為凸透鏡，也稱正透鏡、匯聚透鏡。中央比邊緣薄的的透鏡稱為凹透鏡，也稱負透鏡、發散透鏡。見圖1-2-6。

2.會聚作用和發散作用

  在光路中，凸透鏡能使平行光線會聚于透鏡后一點（F’，第二焦點），故又稱會聚透鏡。凹透鏡能使平行光線發散，使光線好像是從透鏡前一點（F’，第二焦點）發出，故又稱發散透鏡。見圖1-2-7和圖1-2-8.

(二)透鏡屈光力單位

1.屈光度

透鏡屈光力大小的單位為屈光度( Diapter，簡寫為D）。屈光度是以透鏡焦距（單位為m）的倒數來表示的表示。表示式是屈光度D=1/f，其中f為焦距（單位為m）。例：焦距2m的透鏡，其屈光度為1/2=0.50D。

2.屈光度表示法

(1) 1/4系統：以1/4D為間距， 保留兩位小數   士0.25D   士0.50D  士0.75D   士1.00D

(2) }1/8系統：以1/8D為間距，保留兩位小數   士 012D   士0.25D  士0.37D   士0.50D

士0.75D   士0.87D   士1.00D

注意：當士0.12D、士0.37D、士0.62D、士0.87D等相加時應將尾數舍去的“0.005”計算在內，如：0.12+0.12應為0.25，而不是0.24。

二、透鏡成像

當透鏡的兩個折射面同為同軸球面，且將透鏡的厚度看成接近零（薄透鏡）、并透鏡置于空氣中時，可以大大簡化透鏡成像公式。

當某一薄透鏡的折射率為n時，物體通過該透鏡的成像關系式為

1/像距  -  1/物距=1/焦距   （1-2-3）

稱為高斯透鏡公式。如圖1-2-9及圖1-2-10。

式中：“像距”為像點至透鏡的距離。圖中以I’表示。

      “物距”為物點至透鏡的距離，圖中以I表示。

       “焦距”為焦點至透鏡的距離，圖中以f’表示。

例：如果物距和像距分別為90cm和45cm，那么該透鏡的焦距是多少？

解  距符號規則，物距90為負，像距45為正。又據高斯透鏡公式，得到：1/45-（-1/90）=1/f，所以f=30cm，為正焦距，表示該透鏡為正透鏡。