凹透镜焦距为何是负数

凹透镜焦距为负数源于其发散光线的基本特性。当平行光线通过凹透镜后，光线会向外发散，不会实际汇聚于一点。光学系统规定，实际汇聚点的焦距为正，而虚拟汇聚点的焦距为负。凹透镜形成的像是虚像，像距同样为负值。这一负号表示光线似乎从透镜后方某点发散，这个点就是虚焦点。负焦距值直接反映了凹透镜与凸透镜在光线行为上的根本区别。

凹透镜负焦距值在实际应用中具有重要意义。眼镜行业利用这一特性矫正近视，镜片度数与焦距成反比，-2.00D镜片对应50厘米焦距。摄影镜头组合中，凹透镜用于校正像差，其负焦距值帮助计算整体焦距。显微镜和望远镜系统也依赖凹透镜的负焦距特性扩展视野。负值不仅表示数学关系，更直接对应物理空间中的虚拟焦点位置，成为光学设计的核心参数。