Может ли собирающая линза рассеивать лучи?

Да, может.

Собирающая линза называется так потому, что она увеличивает сходимость лучей: после прохождения через неё лучи отклоняются к главной оптической оси. Но это не всегда означает, что они обязательно пересекутся за линзой.

Главный пример: предмет расположен между линзой и её фокусом. Лучи от каждой точки предмета до линзы идут расходящимся пучком. Линза делает их менее расходящимися, но её оптической силы недостаточно, чтобы свести их в реальную точку за линзой. Поэтому после линзы лучи всё ещё расходятся.

Продолжения этих лучей назад пересекаются по ту же сторону линзы, где находится предмет. Так образуется мнимое, прямое и увеличенное изображение — именно так работает увеличительное стекло.

Можно выделить три случая для собирающей линзы:

• предмет дальше фокуса — лучи после линзы сходятся и дают действительное изображение;

• предмет в фокусе — после линзы лучи идут параллельно;

• предмет ближе фокуса — лучи после линзы расходятся, образуя мнимое изображение.

Следовательно, собирающая линза не превращается в рассеивающую: она по-прежнему отклоняет лучи к оси. Однако при определённом положении источника света лучи после неё могут остаться расходящимися.