凹透鏡的特殊光線

如果一個物體位於凹透鏡的一側，凹透鏡可以形成該物體的像。若已知物體在凹透鏡一側的位置，如何畫出該物體的像？為了更清楚地說明這一點，假設物體位於凹透鏡的左側。 凹透鏡 如下圖所示。
標題 ：
橘色線 = 凹透鏡
藍線 = 鏡頭軸線
箭頭（綠色）= 物體
F₁ = 焦距 1 和 F₂ = 焦距 2

物體的陰影影像可以透過繪製穿過物體的所有光線來獲得，但這很不實際，因為那樣需要繪製很多線條來表示光線。為了簡化，通常只選擇少數幾條光線來代表穿過物體的所有光線。由於這種現象涉及光的折射，因此在繪製陰影時必須遵守折射定律。

三束光或特殊光線凹透鏡
特殊光線 1：
射向凹透鏡的光線 1 或光束 1 被描繪成與凹透鏡平行 鏡頭軸 光束照射到物體的頂部邊緣，然後被凹透鏡折射，折射後的光束看起來就像是從凹透鏡射出的。 焦點圖中所示的入射光線和折射光線必須滿足 光的折射定律.
 

特殊光線 2：
射向凹透鏡的光線 2 或光束 2 被描繪成朝著…方向傳播 焦點 入射光線照射到物體的上緣，再經由凹透鏡折射，折射光束必須平行於透鏡光軸。圖中所示的入射光線和折射光線必須相交。 光的反射定律.

特殊光線 3：
射向凹透鏡的光線 3 或光束 3 被描繪成穿過凹透鏡與透鏡軸線的交點，然後繼續前進。

陰影形成（兩個特殊光）
如圖所示，僅用兩束光束即可描繪物體陰影的形成。如果使用兩束光束或兩個特殊光線，則陰影的形成方式有三種可能。
特殊射線 1 和 2

特殊射線 1 和 3

特殊射線 2 和 3

僅使用兩束光成像時，需根據物體與凹透鏡的距離調整成像方式。如果物體與凹透鏡的距離如上圖所示，則僅使用兩束光成像有三種方法。如果物體與凹透鏡的距離與上圖不同，例如物體位於焦點和曲率中心之間，則成像方式可能並非三種，而可能只有兩種。
如果用凹透鏡作圖，可以選擇一種方法，不需要使用兩種或三種方法。

成像（三條特殊光）
物體陰影的形成可以用三束光或三條特殊光線來描繪，如下圖所示。

如果物體與凹透鏡的距離不像上圖所示，例如物體位於凹透鏡和焦點之間，或者物體位於焦點和凹透鏡曲率中心點之間，那麼物體的成像不一定能像上圖那樣用三種可能性或三種方式來描述。成像可能只有兩種可能性或兩種方式。請觀察凹透鏡成像的範例，其中物體與凹透鏡的距離是變化的，該範例與凹透鏡的成像有關。