数学证明:高斯成像公式
1、高斯成像公式为1/f=1/u+1/v，成像公式，即透镜成像公式、高斯成像公式，其形式为1/f=1/u+1/v。其中f为焦距，凸正凹负，u为物距，v为像距，实正虚负。
2、高斯定理数学公式是∮F·dS=∫(▽·F)dV。高斯定律显示了封闭表面的电荷分布和产生的电场之间的关系。设空是有界闭区域ω，其边界ω是分段光滑闭曲面。函数P(x，y，z)，Q(x，y，z)。
3、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。
高斯像面
1、高斯像面是由高斯光学确定的理想像平面。高斯面是高斯定理中的任一闭合曲面，指真空中的任何静电场中，穿过任一闭合曲面的电通量，在数值上等于该闭合曲面内包围的电量的代数和乘以1/ε。
2、在近轴区内的点，给定l，不论u为何值，l均为定值。这表明，轴上物点在近轴区内以细光束成像是完善的。此像即为高斯像点，高斯像面即通过高斯像点且垂直于光轴的平面。
3、由轴上物点以细光束成像时，其象是完善的，这个所成的完善像点为轴上物点的高斯像。在高斯像点上做一个与光轴垂直的平面，则此像面被称为高斯像面。
4、一定有前提条件，那么如果面外电荷产生的电场不能抵消，高斯面上的电场强度大小要处处相等和方向处处和高斯面垂直，要求电场具有一定对称性，同时满足。
为什么物距等于像距时像的位置无限远
象你这样自己设定一个像距就不一定会找到对应的物距，也就是说你设定的像距根本就无法成像。
物距为u，橡距为f，那么二者关系是：物距与像距存在共轭关系，物距越远，像距越近；相反，物距越近，像距越远。
当物距等于焦距时，像距就是无限大，所以像距可以无限长。一凸透镜的焦距10cm，将点燃的蜡烛放在凸透镜前40cm处，则烛焰通过凸透镜所成的像是（倒立缩小的实像）。你要注意的是，有光屏能成像，没有光屏也是能成像的。
物距和像距的关系如下：像距是像到平面镜（或透镜的光心）之间的距。物距是指物体到透镜的光心（或平面镜）之间的距离。且物距与像距存在共轭关系，物距越远，像距越近；相反物距越近，像距越远。
什么叫高斯像面?
在近轴区内的点，给定l，不论u为何值，l均为定值。这表明，轴上物点在近轴区内以细光束成像是完善的。此像即为高斯像点，高斯像面即通过高斯像点且垂直于光轴的平面。
由轴上物点以细光束成像时，其象是完善的，这个所成的完善像点为轴上物点的高斯像。在高斯像点上做一个与光轴垂直的平面，则此像面被称为高斯像面。
用于研究电荷分布球面对称的物体。高斯面也称高斯曲面，是一个三维封闭曲面，用于运用高斯定理计算向量场的通量，例如重力场、电场和磁场。
高斯定理（Gauss Law）也称为高斯公式（Gauss Formula），该公式指出矢量场的面积分及其散度之间的关系。在静电学中，高斯定律（Gausss law）表明在闭合曲面内的电荷分布与产生的电场之间的关系。
薄透镜成像公式
透镜成像公式一般指成像公式。成像公式，即透镜成像公式、高斯成像公式，其形式为：1/f=1/u+1/v。中f为焦距，趾负；u为物距；v为像距，实实负。透镜分为凸透镜和凹透镜。
成实像时：物近像远像变大，物远像近像变小。成虚像时：物近像近像变小，物远像远像变大。当物距大于一倍焦距的时候，成实像，物体越靠近凸透镜，所成的像越远（光屏向远处移动），并且像越大。
薄透镜的高斯公式中的1代表高斯透镜公式适用于薄透镜成像的计算。高斯成像公式为1/f=1/u+1/v，成像公式，即透镜成像公式、高斯成像公式，其形式为1/f=1/u+1/v。
/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透镜焦距）（关于符号的正负：物距u恒取正值。像距v的正负由像的实虚来确定，实像时v为正，虚像时v为负。凸透镜的f为正值，凹透镜的f为负值。
