学校では凸レンズを通した光の進み方について、次の３つのパターンを学びます。

（１）光軸に平行な光は焦点方向に進む。
（２）レンズの中心を通る光はまっすぐ進む。
（３）焦点を通った光は光軸に平行に進む。

問題：
それでは、次の図のようにレンズに斜めに入った光はどこに向かいますか？

答え：
次の図のように光軸に平行な光は焦点に向かいます（青線）が、平行光線がレンズに斜めに入る場合も、焦点面に焦点を作るように進みます（緑線）。

もう少し正確に書くと、レンズに傾きuで入った光は、焦点面上のfuの高さに収束します。ここでfは焦点距離です。

それでは、光がレンズに（レンズの中心からの高さ）x の場所から入った時、レンズから出る角度u’はいくつでしょうか。
fu= x + fu’
が成り立つので、
u’= u – x/f
となります。
具体的数値をu=0.2, f=10cm, x=5cmとすると、u’=0.2-0.5=-0.3になります。