Zjawisko załamania światła wykorzystano przy budowie soczewek skupiających i rozpraszających. Soczewki to proste urządzenia optyczne, najczęściej szklane, posiadające przynajmniej jedną zakrzywioną powierzchnię. Soczewki zwykle wykorzystuje się do powiększania lub pomniejszania obrazu.
Soczewka skupiająca skupia obraz do ogniska, co daje efekt powiększenia lub pomniejszenia. Soczewki skupiające mają dodatnią zdolność skupiającą i ogniskową. Symbolem soczewki skupiającej jest linia zakończona strzałkami skierowanymi do zewnątrz. Przykłady zastosowań soczewek to: lupa, mikroskop, obiektywy aparatów, soczewki kontaktowe.
1. Ognisko i ogniskowa
Bieg promieni przechodzących przez soczewkę skupiającą:
- Promienie równoległe do osi optycznej przechodząc przez soczewkę załamują się i przecinają się w punkcie zwanym ogniskiem (F)
- Odległość ogniska od środka soczewki (S) nazywamy ogniskową (f)
2. Konstrukcja obrazu
Jak skonstruować obraz powstający przy pomocy soczewki? Rysujemy przynajmniej 2 z poniższych promieni:
- promień równoległy do osi optycznej po przejściu przez soczewkę biegnie przez ognisko,
- promień przechodzący przez ognisko po przejściu przez soczewkę jest równoległy do osi optycznej,
- promień przechodzący przez środek soczewki nie zmienia kierunku, ulega niewielkiemu przesunięciu, które dla cienkich soczewek możemy pominąć.
Obowiązuje zasada odwracalności biegu promienia, tzn. jeżeli promień skierujemy na soczewkę w przeciwną stronę w stosunku do tej, po której on przyszedł, to będzie biegł po tej samej drodze.
3. Cechy obrazu
| Położenie przedmiotu | Położenie obrazu | Cechy obrazu |
| x > 2f | f < y < 2f | odwrócony, rzeczywisty, pomniejszony |
| x = 2f | y = 2f | odwrócony, rzeczywisty, takiej samej wielkości |
| 2f > x > f | y > 2f | odwrócony, rzeczywisty, powiększony |
| x = f | – | brak obrazu |
| x < f | obraz powstaje po stronie przedmiotu | prosty, pozorny, powiększony |