As leis da reflexão e da refração permitem determinar o caminho dos raios luminosos nos meios transparentes. Essas leis são a base de conhecimento para a construção dos instrumentos ópticos. Em tais instrumentos (lentes de óculos, microscópios, lunetas, máquinas fotográficas, ... ) a luz é levada a percorrer um caminho bem-determinado.As partes essenciais dos instrumentos ópticos são constituídas por lentes esféricas, ou seja, corpos refringentes delimitados por superfícies curvas. Elas têm a propriedade de produzir imagens ampliadas ou reduzidas de objetos externos sem grandes deformações.Existem lentes de formas muito diversas, mas, do ponto de vista do efeito que produzem, elas podem ser classificadas em apenas dois grupos:
(1) Lentes convergentes. São mais espessas no centro do que nas bordas. São assim chamadas porque fazem convergir para um ponto os raios luminosos paralelos que as atravessam. São convergentes as lupas e as lentes de óculos para hipermetropia.
(2) Lentes divergentes. São mais espessas nas bordas do que no centro. Quando atingidas por raios paralelos, elas os fazem divergir, ou seja, abrir-se como um leque. As lentes de óculos para miopia, assim como os olhos-mágicos instalados nas portas, são lentes divergentes.Um raio de luz que atinge a superfície de uma lente é refratado duas vezes: primeiramente, quando passa do ar para o vidro; depois, ao passar do vidro para o ar. Em geral, o raio emergente apresenta um desvio em relação à direção do raio incidente. Esse desvio é voltado para a parte mais espessa da lente, ou seja: o raio se desvia para o eixo se a lente é convergente, e se distancia do eixo se ela é divergente.