几何光学中研究和讨论光学系统理想成像性质的分支称为高斯光学，或称近轴光学。它通常只讨论对某一轴线(即光轴)具有旋转对称性的光学系统。如果从物点发出的所有光线经光学系统以后都交于同一点，则称此点是物点的完善像。

物距：u像距：v焦距：f关系：1/u+1/v=1/f光学中最基本的高斯成像公式：1/u+1/v=1/f，即物距的倒数加上像距的倒数等于焦距的倒数。

物像之间的因果关系，是有物才会有像的。不同的物距会对应不同的像距，但是反过来却不行。象你这样自己设定一个像距就不一定会找到对应的物距，也就是说设定的像距根本就无法成像。

对于凸透镜成像而言（照相机就是凸透镜成像），物像关系是这样的：当物距为无穷远时，像距等于焦距，成像在焦平面上（照相机聚焦无穷远的情况）。

当物距为无穷无与两倍焦距之间时，像距在焦距与两倍焦距之间，成缩小的实像（照相机一般都属此类情况，在物距接近两倍焦距时为微距拍摄情况）。

当物距等于两倍焦距时，像距与物距相等，此时物像等大，1：1微距即此种情况；当物距小于两倍焦距并大于焦距时，像距大于两倍焦距，成放大的实像（幻灯机，**放映机就是这种情况，对照相机而言，少数的微距拍摄，如美能达的1X-3X微距，佳能的5X微距拍摄也是这种情况）。

当物距等于焦距时，像距为无穷大，物上的光线经透镜后为平行光线，不成像；当物距小于焦距时，像距为负值，即在物的同侧成虚像（放大镜就是这种情况）。

显而易见，像距是由于物距和焦距决定的，而且像距小于焦距成实像的情况是不会发生的。

扩展资料:

传播规律

光线的传播遵循以下基本定律:

① 光线的直线传播定律。光在均匀媒质中沿直线方向传播。食、影和针孔成像等现象都证明这一事实，大地测量等很多光学测量工作也都以此为根据。

② 光的独立传播定律。两束光在传播途中相遇时互不干扰，仍按各自的途径继续传播;而当两束光会聚于同一点时，在该点上的光能量是简单相加的。

③反射定律和折射定律。光传播途中遇到两种不同媒质的光滑分界面时，一部分反射另一部分折射。反射光线和折射光线的传播方向分别由反射定律和折射定律决定。

④光程可逆性原理:一束光线从一点出发经过无论多少次反射和折射，如在最后遇到与光束成直角的界面反射，光束必然准确地循原路返回出发点。

基于上述光线传播的基本定律，可以计算光线在光学系统中的传播路径。这种计算过程称为光线追迹，是设计光学系统时必须进行的工作。

——成像公式

大学物理光学公式如下：

波动光学杨氏双缝干涉 x=kDλ/d。

薄膜干涉 2ne + λ/2 =kλ(亮纹)

单缝衍射 a sinΨ=kλ(暗纹)

asinΨ=(2k+1)λ／2 

亮纹光栅方程 (a+b)sinΨ=kλ。

透镜的等光程性

使用透镜不会产生附加光程差，半波损失，入射光从光疏（n1小）掠射（ 入射角 约 90°) 或正射(入射角约0°) 到光密媒质（n2 大)的界面时，产生半波损失。光密 → 光疏无半波损失。折射无半波损失。

条纹特点单色光照射： 一系列平行的明暗相间的条纹； θ 不太大时条纹等间距，中间级次低；Δ x ∝ λ。白光照射：零级明纹为白色，其它亮纹构成彩带，由紫到红，第二级开始重合。

折射定律由荷兰数学家斯涅尔发现，是在光的折射现象中，确定折射光线方向的定律。光从光速大的介质进入光速小的介质中时，折射角小于入射角；从光速小的介质进入光速大的介质中时，折射角大于入射角。

c=3×108km/s、En=E1+126=－1eV 、 x=kDλ/d等。