Les rayons lumineux R S, A S et R S traversent parallèlement la lentille jusqu'à ce qu'ils rencontrent la surface convexe. Le rayon A S prend le nom d'axe, parce qu'il suit l'axe de la lentille, ou la ligne que l'on suppose menée par les centres des deux surfaces du verre. Comme le rayon C S est perpendiculaire à la tangente, il suit directement sa route vers F. Ainsi que dans le prisme, les rayons extrêmes R S, R S, ne conservent plus leur parallélisme et s'éloignent simultanément de la perpendiculaire ou rayon C S. Ils convergent vers le point F. Ce point, où se réunissent les rayons parallèles, se nomme le foyer de la lentille. Pour une lentille piano-convexe, le centre optique est situé au point où l'axe rencontre la surface convexe ; dans une lentille bi-convexe, il se trouve au centre même du verre, lorsque les deux convexités sont égales. On nomme distance focale, la distance du foyer au centre optique de la lentille ; son étendue dépend de la substance dont est formée la lentille et des courbures des surfaces ; plus est grand le pouvoir réfringent de cette substance et plus les courbures sont prononcées, plus la distance focale d'une lentille convexe sera petite.

La figure suivante fera comprendre clairement la marche de plusieurs rayons à travers une lentille bi-convexe.
Fig. 7. 