相機鏡頭內、眼鏡和放大鏡上的鏡片((a)),學術上稱為透鏡 (lens)。透鏡有多少種呢?放大鏡是其中一種常用的透鏡;另一種常見的透鏡就是近視眼鏡的鏡片:
【放大鏡】將放大鏡放在報紙上方,再透過放大鏡望落報紙,就會發現紙上的文字放大了((b))。放大鏡的鏡片具有表面彎曲的鏡面,它所屬的透鏡類別稱為:
凸透鏡 (convex lens):透鏡的中間部份較厚、邊緣部份較薄
【近視眼鏡】當我們透過近視眼鏡片觀察物件,就會看見物件縮小了((c))。近視眼鏡的鏡片亦具有表面彎曲的鏡面,它所屬的透鏡類別稱為:
凹透鏡 (concave lens):透鏡的中間部份較薄、邊緣部份較厚
從上方這兩個例子,你大概知道常用的透鏡主要可分為凸透鏡和凹透鏡兩大類。然而,用於放大鏡的鏡片和近視眼鏡的鏡片,也分別只是其中一種凸透鏡和其中一種凹透鏡而已。事實上,凸透鏡或凹透鏡中又可再細分為很多類型:
當光線通過透鏡時,光線的方向如何改變呢?我們可以用光線箱、以及在所示的凸透鏡和凹透鏡來探究這個問題。
和便分別示範了平行光線在凸透鏡和凹透鏡上的折射:
基於光線通過凸透鏡和凹透鏡後所造成的屈折,所以:
凸透鏡又稱為會聚透鏡 (converging lens); 凹透鏡又稱為發散透鏡 (diverging lens)。
那麼,為何透鏡可以令光線會聚和發散呢?我們可以用稜鏡來解釋這個現象: