Optische Linsen

Objekte mit einer gleichmäßigen, runden Oberfläche werden als Linsen bezeichnet, wenn sie Licht auf bestimmte Arten umlenken. Linsen bestehen in der Regel aus Glas oder durchsichtigem Kunststoff. Linsen müssen zum einen möglichst transparent sein, Licht muss sie also möglichst gut durchqueren können. Zum anderen müssen sie eine andere Brechzahl aufweisen, als ihr umgebenes Medium. Das Funktionsprinzip einer Linse beruht darauf, dass das Licht gebrochen wird. Die Lichtstrahlen werden jeweils an der Mediengrenze beim Ein- und Ausdringen an der Linse gebrochen.
Je nach Form der Linse lenkt sie die eintreffenden Lichtstrahlen entweder so ab, dass sie hinter der Linse zusammen oder auseinander laufen. Man unterscheidet also Sammellinsen und Zerstreuungslinsen.

Sammellinsen

Lichtstrahlen, welche eine Sammellinse durchqueren, werden so abgelenkt, dass sie nach der Linse verstärkt zusammenlaufen. Treffen parallele Lichtstrahlen auf die Linse, kreuzen sie sich hinter der Linse. Wie im Bild oben dargestellt ist, wird das Licht hinter der Linse gebündelt, so dass auf einem Schirm hinter der Linse Brennflecken sichtbar werden. Hier trifft durch die Linse mehr Licht als zuvor auf.
Jede Linse hat einen bestimmten Abstand, welcher Brennpunkt genannt wird. Hier werden die meisten eintreffenden parallelen Lichtstrahlen auf einen einzelnen Punkt gebündelt. Wie präzise die Linse das Licht auf einen einzelnen Punkt bündeln kann, hängt auch von der Form der Linse ab. Wenn der Linsenkörper zu flach oder zu rund ist, hat er keinen eindeutigen Brennpunkt, sondern einen etwas größeren Bereich.

Zerstreuungslinsen

Linsen, die nach innen statt nach außen gewölbt sind, nennt man Zerstreuungslinsen. Durch ihre Form wird das Licht so abgelenkt, dass es durch die Linsen stärker auseinander läuft. Treffen parallele Lichtstrahlen auf eine Streulinse, werden sie an den Mediengrenzen derartig gebrochen, dass sie nach der Linse auseinander laufen.