刨根问底：到底啥是焦距？ | 摄影早自习第1311天

咔图摄影教育中心

第1311期

你敢问，我敢答，题你敢做吗？

问

情话同学：

到底啥是焦距？

答

叶梓老师：（戳绿按钮听语音）

摄影早自习20200413-1311.mp3来自摄影早自习00:0004:54

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早安，我是叶梓，今天是摄影早自习陪伴大家的第1311天。今天我想回答一个比较基础的问题，一位叫做“情话”的同学在早自习后留言，他问我“到底什么叫焦距？”这个“焦距”我们之前的早自习肯定是有谈过了，我们谈过它的影响、它的画面效果，但既然你问了“到底”两个字，那么今天我们就来谈一下在科学上怎么来定义焦距，这个可能是很多人都不知道的一个知识点。 

首先焦距这个东西是这么定义的，它指的是“平行光入射时从透镜的光学中心到光聚焦之点的距离”。如果讲得更简单一点，就是“光心和焦点的距离就是焦距”。我先把这个图示摆在下边，你可以看到光心咱们用o表示，焦点用F表示，小写f标示的距离就是焦距。要看懂这张图，把它跟咱们所熟悉的摄影联系起来，但你至少要明白一点：咱们可以把一个非常复杂的有多片镜片组成的镜头简化成一个凸透镜（来看待），这个镜头里边它也有一个光学中心，也有一个o。 

但是从定义上来了解一个事物的时候咱们就有一个麻烦，就是你定义一个东西时，它就牵扯到另外的一些概念，比如说什么是光心啊？什么是焦点呢？焦点相对比较好理解。这些平行光全部射进来以后，它最终肯定被凸透镜汇聚到一个点上去了，那个点就叫焦点，这个是一个比较常见的物理常识。 

但是光心这个东西，虽然咱们在高中可能学过，但是已经远离高考的我们可能早就已经忘记了，所以今天我再帮大家复习一下什么叫光心，好不好？也就是图里那个o它到底是什么呢？你可以这么来理解光心：这是一个凸透镜摆在这儿，或者一个凹透镜摆在这儿，咱们有光射进去，它射进去的过程肯定会发生偏折，它会被折射到其它的方向上，就是说那个光不再沿着原来的路径前进了。但是在一片透镜上有一个点，任何方向的光射进去，它出来以后的光的方向跟你射进去的光的方向，也就是出射方向和入射方向是平行的，那个方向没有改变。那么这一个点就叫做透镜的光学中心。我再重复一次，在透镜上有一个点，任何方向的光射进去以后，出来以后的光的走向是互相平行的，我们就管它叫做透镜的光学中心。 

这里有个细节你需要注意一下，我们没说这个（出射）光还在原来的位置上前进，它改变了一个位置，但它继续跟前面（入射）光平行，为什么会这样？因为光进到透镜的时候其实它还是经过了两次表面的折射，所以它的位置已经变了，不在原来的位置上了，但是它在方向上依然是平行的。 

好，现在我们知道了什么叫焦点，又知道了什么叫光心，你就可以非常精确的理解什么叫焦距了。为了确保你已经理解这个知识，我这里想给大家出两个题，现在假设有两片凸透镜啊，一片是那种瘦长型的，它扁扁的，一片是那种特别厚的，弧度特别大。我想请问你们： 

题一：瘦的和胖的凸透镜，谁的焦距会更长一些？ 

题二：如果你把这两片凸透镜给它做成两只镜头，也就是说要让那个焦点，那个光汇聚的点刚好汇聚在你的感光元件上，那么我想请问哪只镜头的外观长度会变得更长一些？是瘦的还是胖的凸透镜？ 

两个题都请大家作答。那么如果你有时间你也可以稍微解释一下，为什么你会这样来做这个选择题，我会把标准答案置顶在顶上，这样的话大家就可以自我检查一下。如果你的答案跟它不一样，你可以检讨一下到底是哪里出了问题。 

好吧，今天我们就简单的先聊这么多，今天是从科学角度讲焦距，至于焦距会引起什么样的画面效果呢，咱们以后有机会再陪大家一起来复习。