Чи пробували ви робити такий простий досвід: занурити двояковыпуклое («окуляри») скло у воду і розглядати через нього занурені предмети? Спробуйте, - вас вразить несподіванка: збільшувальне скло у воді майже не збільшує! Занурте у воду «зменшувальне» (двояковогнутое) скло, - і виявиться, що воно майже втратить властивість зменшувати. Якщо ви зробите досвід не з водою, а з рослинною олією (наприклад, кедровим), мають показник заломлення більший, ніж скло, то двояковыпуклое скло буде зменшувати предмети, двояковогнутое - збільшувати їх!
Згадайте, проте, закон заломлення променів світла, - і ці дива не будуть дивувати вас своєю незвичайністю. Двояковыпуклая сочевиця збільшує в повітрі тому, що скло заломлює світло сильніше, ніж навколишній повітря. Але між заломлюючої здатністю скла і води різниця невелика; тому якщо ви помістіть скляну сочевицю в воду, то промені світла, переходячи з води в скло, не зазнають великого відхилення. Тому-то під водою збільшувальне скло набагато слабкіше збільшує, ніж у повітрі, а зменшувальне - слабкіше зменшує.
Рослинне масло переломлює промені сильніше, ніж скло, і тому в цій рідині «збільшувальне скло зменшують, а «зменшувальні» збільшують. Так само діють під водою і порожні (вірніше, повітряні) лінзи: увігнуті збільшують, опуклі - зменшують. Окуляри для пірнання являють собою саме такі порожнисті лінзи.
Окуляри для пірнаючих складаються з порожнистих плоско-увігнутих лінз.
Промінь MN, заломлюючись, слід по шляху MNOP, віддаляючись всередині лінзи від перпендикуляра падіння і наближаючись до нього (тобто, до ОR) поза лінзи.
Тому лінза діє як збірне скло.
