1樓：Trevor.S
你不懂為啥過光心傳播方向不變是因為你們老師沒講什麼是節點（Nodal point）
F是焦平面(Focal plane)，P是主平面(Principal plane) F',P' 是後焦點，後主點
主平面是有效折射發生的的面。 焦平面是平行光匯聚的平面。
那節點是什麼呢？
節點（Nodal point）：角放大率為1的點
在如上圖例子中，光線只發生了一次折射，這時，曲面的曲率中心，就是它的節點（前後節點重合）。穿過這個節點的光線傳播防線不變，也就是說角放大率為1。
透鏡中（兩次折射），前後兩個節點同樣保證了角放大率為1.
在這幅圖中，你可以看到在實際透鏡中，節點是分為前後兩個的，所以實際上沒有乙個點叫做【光心】。 所謂的【光心】是一種合二為一的簡化。
節點滑動 Nodal slide：當關於後節點旋轉透鏡的時候，光線會匯聚在同一點。
如上這幅圖更像是透鏡內部的光路圖，注意那根我標紅的光線，它的傳播是指向節點的，所以哪怕它被折射兩次，但總的結果是角放大率是不變的，入射是水平的，出射也是水平的。
所以，經過各種簡化，得到的結論就類似於穿過光心的光線傳播方向保持不變。雖然這種說法也沒錯，但你知道，這不是最本質的原因。最本質的原因就是：
透鏡中有一對特殊的點，它們對角度的放大率為1，入射角度完全等於出射角度，而這一對點基本都處於透鏡的中心，所以我們可以說穿過光心的光線傳播方向保持不變。
2樓：看風景的蝸牛君
估計是因為你老師對「光心」到底是什麼沒有搞清楚，才會以「實驗現象」這樣敷衍的方式告訴你。
光心不是來自於實驗現象，而是抽象定義。「過光心的光線傳播方向不變」本身就是光心的性質，是包含在光心的定義之中的。之所以你對此有疑問，估計是誤以為「光心」是指透鏡的幾何中心了，但實際上這兩者並不等價。
只有當特殊情況，比如透鏡厚度可忽略視為「薄透鏡」時，才可以認為透鏡的光心位於透鏡中心。
當然了，還有一種特殊情況，就是透鏡厚到極致，變成乙個球時，光心也位於球的幾何中心了。
實際上，對於普通厚透鏡，大家很少會用「光心」來分析光路，而是會用節點。節點的性質之一就是穿過節點的光線方向保持不變。
3樓：葉老泉
光線穿過透鏡時，在空氣/玻璃，玻璃/透鏡兩個介質的介面發生折射，這兩次折射使得光路發生改變。這就是中學光學中折射現象應用到透鏡上的最簡單模型。感興趣的話，你把幾條特殊光線在兩個表面上的折射情況進行分析就好了。
數學工具除了折射定律外，只需要曲率這個概念，入射點每乙個入射點都可以用該點的切線代替。也不會很難。當然，要深入的話，找本光學入門書吧。
4樓：
因為初中不學球差、彗差、像散、場曲、畸變……只考慮薄透鏡近似，不考慮透鏡厚度。
厚透鏡是這樣的：
以上是algodoo生成的，簡單直觀，不需要什麼基礎，而且免費，題主滿足好奇的話很合適。真想深學的話，不妨淘本二手幾何光學教材看看。
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