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Für ein von einem Punkt ausgehendes (divergentes) Strahlenbündel sind die Wellenfronten kugelförmig, und die Vergenz ist der negative Kehrwert des Abstandes r vom Ausgangspunkt:
Trifft dieses Bündel auf eine Sammellinse und liegt der Ausgangspunkt im Brennpunkt der Linse, so beträgt die Vergenz unmittelbar vor der Linse:
Trifft umgekehrt eine ebene Welle (, parallele Strahlen) auf eine Sammellinse, so erhält das Bündel die positive Brechkraft D der Linse als Vergenz: unmittelbar hinter der Linse gilt:
Positive Vergenz bedeutet Konvergenz: Die Strahlen des Bündels laufen auf einen Fokus zu, der sich im Abstand hinter der Linse befindet.
In der Umgebung eines Fokus
Bei der Annäherung an den Fokus steigt die Vergenz immer schneller an. Das Konzept der Vergenz ist aber nur sinnvoll in Dimensionen weit oberhalb der Wellenlänge. An einem Fokus hat die Vergenz rechnerisch eine Polstelle, das heißt, sie divergiert und wechselt ihr Vorzeichen: gegen den Brennpunkt hin würde sie positiv unendlich, danach negativ unendlich.
Beim Gauß-Strahl der Wellenoptik dagegen steigt die Krümmung der Wellenfronten zunächst mit der Vergenz an, wird aber dicht am Fokus wieder kleiner. Beim Durchgang durch den Fokus ändert sich die Krümmung stetig von positiv zu negativ, d. h. unmittelbar im Schnittpunkt der Strahlen der geometrischen Optik sind die Wellenfronten eben. Genügend weit hinter dem Fokus stimmt die Vergenz wieder mit der Krümmung der Wellenfronten überein (beide negativ).