Zobrazovacia rovnica, optická mohutnosť a zväčšenie

Vzťah medzi predmetovou vzdialenosťou, obrazovou vzdialenosťou a ohniskovou vzdialenosťou vyjadruje zobrazovacia rovnica, ktorá platí pre guľové zrkadlo aj pre tenkú šošovku:

Pri jej používaní je nutné dodržať znamienkovú konvenciu. Predmetová vzdialenosť $a$ je vždy kladná. Obrazová vzdialenosť $a'$ je kladná pre skutočný obraz a záporná pre neskutočný obraz. Ohnisková vzdialenosť $f$ je kladná pre spojné sústavy (duté zrkadlo, spojka) a záporná pre rozptylné sústavy (vypuklé zrkadlo, rozptylka).

Priečne zväčšenie $Z$ porovnáva výšku obrazu s výškou predmetu:

Ak je absolútna hodnota zväčšenia väčšia ako jedna, obraz je zväčšený, ak menšia ako jedna, obraz je zmenšený. Záporné znamienko zväčšenia znamená prevrátený obraz, kladné priamy obraz.

Optická mohutnosť $φ$ vyjadruje schopnosť šošovky lámať lúče a je definovaná ako prevrátená hodnota ohniskovej vzdialenosti:

Jej jednotkou je dioptria (D), pričom platí $1\ \mathrm{D} = 1\ \mathrm{m^{-1}}$. Kladná mohutnosť patrí spojke, záporná rozptylke. Napríklad šošovka s ohniskovou vzdialenosťou $f = 0{,}5\ \mathrm{m}$ má mohutnosť $φ = 2\ \mathrm{D}$.