Πώς το φως ταξιδεύει μέσα από ένα κυρτό φακό;
1. παράλληλες ακτίνες: Όταν οι παράλληλες ακτίνες φωτός χτυπούν τον κυρτό φακό, συγκλίνουν (συναντιούνται) σε ένα σημείο που ονομάζεται σημείο εστίασης (στ) στην αντίθετη πλευρά του φακού. Το σημείο εστίασης βρίσκεται σε σταθερή απόσταση από το φακό, το οποίο εξαρτάται από το εστιακό μήκος του φακού.
2. συγκλίνουσες ακτίνες: Εάν οι ακτίνες φωτός προσπίπτοντος ήδη συγκλίνουν πριν φτάσουν στον κυρτό φακό, θα συγκλίνουν ακόμα περισσότερο μετά τη διέλευση του φακού. Το εστιακό σημείο για τη σύγκλιση των ακτίνων είναι πιο κοντά στον φακό σε σύγκριση με τις παράλληλες ακτίνες.
3. Diverging Rays: Οι αποκλίνουσες ακτίνες, οι οποίες φαίνεται να προέρχονται από ένα σημείο πίσω από το φακό, θα διαθέσει επίσης από τον κυρτό φακό. Μετά τη διάθλαση, οι αποκλίνουσες ακτίνες φαίνεται να συγκλίνουν στο σημείο εστίασης στην ίδια πλευρά του φακού με το αντικείμενο. Ωστόσο, αυτό το σημείο είναι εικονικό και όχι πραγματικό.
4. Διαθλασμένη στην πρώτη επιφάνεια: Καθώς οι ελαφρές ακτίνες εισέρχονται στον κυρτό φακό από τον αέρα (ή άλλο μέσο), είναι διαθλασμένοι (λυγισμένοι) προς το παχύτερο τμήμα του φακού. Η ποσότητα διάθλασης εξαρτάται από τη γωνία με την οποία οι ακτίνες φωτός χτυπούν την επιφάνεια του φακού και τον δείκτη διάθλασης του υλικού του φακού.
5. διάθλαση στη δεύτερη επιφάνεια: Αφού διέρχεται από την πρώτη επιφάνεια του φακού, οι ακτίνες φωτός συνεχίζουν να ταξιδεύουν μέσα στο υλικό του φακού και τελικά να φτάσουν στη δεύτερη επιφάνεια. Στη δεύτερη επιφάνεια, οι ακτίνες φωτός είναι και πάλι διαθλασμένες καθώς βγαίνουν από το φακό. Αυτή τη φορά, είναι διαθλασμένα μακριά από το παχύτερο τμήμα του φακού.
6. Σύγκλιση των ακτίνων: Καθώς οι ακτίνες φωτός εμφανίζονται από τον κυρτό φακό, συγκλίνουν στο σημείο εστίασης ή φαίνεται να συγκλίνουν στο εικονικό σημείο εστίασης. Το σημείο όπου οι ακτίνες φωτός συγκλίνουν ή φαίνεται να συγκλίνουν είναι γνωστό ως η εικόνα.
Συνοπτικά, όταν οι ελαφρές ακτίνες περνούν από έναν κυρτό φακό, διαθλαστούν δύο φορές, προκαλώντας τους να συγκλίνουν σε ένα εστιακό σημείο στην αντίθετη πλευρά του φακού (για παράλληλες και συγκλίνουσες ακτίνες) ή φαίνεται να συγκλίνουν σε ένα εικονικό σημείο εστίασης στην ίδια πλευρά του φακού (για διαχωριστικές ακτίνες). Αυτή η συγκλίνουσα ιδιότητα των κυρτών φακών είναι ζωτικής σημασίας σε οπτικά όργανα όπως κάμερες και τηλεσκόπια, όπου χρησιμοποιούνται για να εστιάσουν το φως και να σχηματίσουν εικόνες.
