透镜（凹凸透镜）是光在曲面镜面上的折射。 它本质上是一种折射现象。 聚焦、散焦等现象可以通过几何积分等手段进行计算。
这里我们主要讲解一下折射的原理。
光穿过两种不同介质之间的界面时会发生折射。
同一光源发出的光，无论进入什么介质，其频率都相同，但波长不同。 速度=频率x波长，所以光在不同介质中的速度是不同的。
光的本质是一种波。 波在空间中以波面的形式传播，同一波面上相位保持一致。 也就是说，同一波面上不同点的相位差必须是周期的整数倍。
接下来光折射，解释光折射，请记住同一波平面上的相位保持一致（相差周期的整数倍）。
假设一束光以θ的入射角从真空入射到玻璃上。 光1和光2是平行的并且具有相同的相位。 两者之间的距离为a。 两束光线照射到真空和玻璃之间的界面上。 点光折射，两点之间的距离为b。 进入玻璃后，两者之间的距离为c。 从图中可以看出，光线1照射到镜子后，光线2又多行了一段距离d。 在物理学中，d称为光程差d，在镜子内部，当光束2刚刚进入玻璃时，光线1已经传播了距离e。
如前所述，两束光必须彼此同相并相差一个周期。 因此，光程差d是光在真空中的波长，e是光在玻璃中的波长。 d/e为真空波长/玻璃波长=真空光速/玻璃光速。
接下来，计算折射率。 从图中我们可以看出，入射角θ满足sinθ=d/b，进入玻璃后的出射角α满足sinα=e/b。 二者之比sinθ/sinα=d/e=真空光速/玻璃中的光速。 这就是折射率的来源。