Para una lente positiva (convergente), la distancia focal es positiva. Se define como la distancia desde el eje central de la lente hasta donde un haz de luz de rayos paralelos colimado que atraviesa la lente se enfoca en un único punto. Para una lente negativa (divergente), la distancia focal es negativa. Se define como la distancia que hay desde el eje central de la lente a un punto imaginario del cual parece emerger el haz de luz colimado que pasa a través de la lente. Para un espejo con curvatura esférica, la distancia focal es igual a la mitad del radio de curvatura del espejo. La distancia focal es positiva para un espejo cóncavo, y negativa para un espejo convexo. La distancia focal es igual a la mitad del radio, la fórmula es .

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The focal length of an optical system is a measure of how strongly the system converges or diverges light. For an optical system in air, it is the distance over which initially collimated rays are brought to a focus. A system with a shorter focal length has greater optical power than one with a long focal length; that is, it bends the rays more sharply, bringing them to a focus in a shorter distance. In most photography and all telescopy, where the subject is essentially infinitely far away, longer focal length (lower optical power) leads to higher magnification and a narrower angle of view; conversely, shorter focal length or higher optical power is associated with a wider angle of view. On the other hand, in applications such as microscopy in which magnification is achieved by bringing the object close to the lens, a shorter focal length (higher optical power) leads to higher magnification because the subject can be brought closer to the center of projection.

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