Il cannocchiale, attraverso l'uso di lenti concave (convergenti o divergenti a seconda dei vari tipi) è in grado di fornire un'immagine ingrandita di un oggetto. Questo accade grazie alle proprietà delle lenti (non piane) che sono in grado di deviare i raggi di luce producendo immagini reali/virtuali (rispettivamente se l'immagine viene riprodotta oltre la lente o meno) ingrandite o rimpicciolite (con un coefficiente di ingrandimento frazionario) e dritte o rovesciate.
L'ottica è il ramo della fisica che studia questi fenomeni e le proprietà della luce.
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