一、透鏡

（一）概述

1.凸透鏡和凹透鏡

由兩個(gè)折射面構(gòu)成的透明介質(zhì)稱(chēng)為透鏡。兩個(gè)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(chēng)為凸透鏡，也稱(chēng)正透鏡、匯聚透鏡。中央比邊緣薄的的透鏡稱(chēng)為凹透鏡，也稱(chēng)負(fù)透鏡、發(fā)散透鏡。見(jiàn)圖1-2-6。

2.會(huì)聚作用和發(fā)散作用

  在光路中，凸透鏡能使平行光線會(huì)聚于透鏡后一點(diǎn)（F’，第二焦點(diǎn)），故又稱(chēng)會(huì)聚透鏡。凹透鏡能使平行光線發(fā)散，使光線好像是從透鏡前一點(diǎn)（F’，第二焦點(diǎn)）發(fā)出，故又稱(chēng)發(fā)散透鏡。見(jiàn)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(jiǎn)寫(xiě)為D）。屈光度是以透鏡焦距（單位為m）的倒數(shù)來(lái)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(tǒng)：以1/4D為間距， 保留兩位小數(shù)   士0.25D   士0.50D  士0.75D   士1.00D

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

士0.75D   士0.87D   士1.00D

注意：當(dāng)士0.12D、士0.37D、士0.62D、士0.87D等相加時(shí)應(yīng)將尾數(shù)舍去的“0.005”計(jì)算在內(nèi)，如：0.12+0.12應(yīng)為0.25，而不是0.24。

二、透鏡成像

當(dāng)透鏡的兩個(gè)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(shí)，可以大大簡(jiǎn)化透鏡成像公式。

當(dāng)某一薄透鏡的折射率為n時(shí)，物體通過(guò)該透鏡的成像關(guān)系式為

1/像距  -  1/物距=1/焦距   （1-2-3）

稱(chēng)為高斯透鏡公式。如圖1-2-9及圖1-2-10。

式中：“像距”為像點(diǎn)至透鏡的距離。圖中以I’表示。

      “物距”為物點(diǎn)至透鏡的距離，圖中以I表示。

       “焦距”為焦點(diǎn)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(hào)規(guī)則，物距90為負(fù)，像距45為正。又據(jù)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。