定义 描述透镜物距、像距与焦距之间定量关系的数学表达式，即 $1/u + 1/v = 1/f$。
从哪来 本节为高二光学起点，无前置知识点记录，直接基于几何光学基本原理（光的折射定律与相似三角形）构建。
为什么 透镜成像本质是光线折射后的汇聚或发散。通过作图法可发现，无论物体位置如何变化，入射光线经透镜折射后，其反向延长线或实际交点（像点）与物点、光心之间存在固定的几何相似关系。这种几何约束在数学上表现为物距倒数、像距倒数与焦距倒数之和为定值，从而导出该公式。
讲法
适合：形象思维强、擅长几何作图的学生
从“三条特殊光线”入手：平行于主光轴的光线过焦点；过光心的光线方向不变；过焦点的光线平行射出。让学生在纸上画出不同物距下的光路图，测量像距，引导他们发现 $1/u$ 与 $1/v$ 的和始终等于 $1/f$。强调“几何相似”而非死记公式。
讲法
适合：逻辑推理强、偏好代数推导的学生
利用相似三角形原理进行严格推导。设透镜为薄透镜，物高 $h_o$，像高 $h_i$。由过光心光线得 $\triangle OAB \sim \triangle O'A'B'$，得 $h_i/h_o = v/u$；由平行光线过焦点得 $\triangle FOC \sim \triangle F'AB'$，得 $h_i/h_o = f/(u-f)$（注意符号约定）。联立两式消去 $h_i/h_o$，推导出 $1/u + 1/v = 1/f$。强调数学严谨性。
讲法
适合：抽象思维好、喜欢物理模型的学生
引入“光焦度”概念，定义透镜的屈光力 $D = 1/f$（单位：屈光度）。解释透镜对光线的“偏折能力”是固定的，而物距和像距共同决定了光线需要被偏折多少。公式 $1/u + 1/v = 1/f$ 可理解为“物方需求”+“像方需求”=“透镜总能力”。用“能量守恒”类比（非严格，但直观）：透镜提供的偏折能力被物距和像距“分摊”。