Скорость распространения света в различных средах различная. При падении на границу сред из среды оптически менее плотной к оптически более плотной, из-за этой разницы скоростей луч отклоняется к нормали к границе больше в оптически более плотной среде, чем в менее плотной. То есть, если из воздуха луч попадает в стекло, оно отклоняется в сторону утолщения и поэтому собирает лучи. Это работает так только при переходе из оптически менее плотной среды в более плотную.
Например в среде, с показателем преломления большим чем у стекла (оптически более плотным) , наша собирающая линза станет рассеивающей.
это закон преломления света, световая волна попадая в вещество с большей оптической плотностью, например стекло, движется медленне, чем в воздухе (и еще медленнее, чем в вакууме). Фронт волны поворачивает в сторону уменьшения угла между направлением падения луча и луча проходящего в стекле, т.к. в стекле свет движется медленнее. При паденнии на изогнутую поверхность свет поворачивает тем больше, чем больше угол наклона под которым он падает на стекло. Если поверхность выпуклая - он поворачивает в сторону к центру линзы тем сильнее, чем дальше от центра линзы он падает, поэтому выпуклая линза собирает свет. Если поверхность вогнутая, он поворачивает в сторону от центра линзы тем сильнее, чем дальше от центра линзы, поэтому она рассеивает свет.
Чечевицеобразное облако газа тоже может играть роль линзы.
Гравитационное поле также может играть роль линзы для всех видов излучений и потоков частиц.