球面鏡成像公式
彎曲的鏡面和透鏡一樣，能夠使光線偏折從而形成像。凹面鏡向內彎曲，能夠把光線聚焦形成一個可以用螢幕承接的實像；而凸面鏡或平面鏡則總是使光線發散，形成一個看起來位於鏡子後方的虛像。
公式
1/f = 1/dₒ + 1/dᵢ
- f — 焦距 (cm): 從鏡面到反射光線會聚點之間的距離
- dₒ — 物距 (cm): 物體位於鏡面前方的距離
- dᵢ — 像距 (cm): 像與鏡面之間形成的距離
解題示例
一面凹面鏡的焦距為10釐米。一個物體放置在鏡前30釐米處。像在距鏡面多遠處形成？
- f = 10 cm
- dₒ = 30 cm
- 1/dᵢ = 1/f − 1/dₒ
- 1/dᵢ = 1/10 cm − 1/30 cm
dᵢ = 15 cm
自我檢測
同樣是焦距為10釐米的鏡子，現在把物體放在距離鏡面20釐米處，而不是30釐米。像會在哪裡形成？
- 10 cm
- 正確答案: 20 cm
- 40 cm
答對了！1/dᵢ = 1/10 cm − 1/20 cm = 1/20 cm,所以像在20釐米處形成。
像汽車後視鏡那樣的凸面鏡，總是形成哪種型別的像？
- 正確答案: 虛像且正立，總是比物體小
- 實像且倒立，總是比物體大
- 實像且正立，總是與物體大小相同
完全正確——凸面鏡總是形成虛像、正立且縮小的像，這也是它能夠顯示更寬視野的原因。
在哪裡能看到
汽車副駕駛側的那面後視鏡——就是標著「鏡中物體比看起來更近」的那面——是凸面鏡：它用像的大小換取寬廣的視野。刮鬍鏡或化妝鏡則恰恰相反，是凹面鏡：你那正立、放大的臉是虛像，而只要拿對距離，它就會翻轉成一個能用紙張承接的實像。
常見誤解
屢屢出現的錯誤，是忘記凸面鏡能做與不能做什麼：它永遠形成虛像、正立、比物體小的像——實像不可能從凸面鏡得出。而且透鏡的那個代數陷阱在這裡照樣存在：像的位置遵循 1/dᵢ = 1/f − 1/dₒ，所以焦距 10 cm 的面鏡在物體距離 20 cm 時，成像在 20 cm 處，而移動物體，像也會跟著移動。
關聯知識
這其實是披著面鏡外衣的薄透鏡方程：1/f = 1/dₒ + 1/dᵢ 一模一樣，差別只在正負號約定與機制——用反射取代了折射。幾何光學到此告一段落；接下來的干涉與繞射則徹底丟開光線圖像，把光當作它本來的樣子——一種波——來處理。