Οπτικό γυαλί με κυρτή-κοίλες επιφάνειες: παρασκευή, τη χρήση. Φακός, μεγεθυντικό φακό

Οπτικό γυαλί - αυτό είναι ειδικά κατασκευασμένο διαφανές γυαλί, το οποίο χρησιμοποιείται ως εξαρτήματα για οπτικές συσκευές. Διαφέρει από τον συνήθη καθαρότητα και διαφάνεια, ομοιομορφία και άχρωμο. Είναι επίσης απολύτως δελτίο διασπορά και διαθλαστική δύναμη. Η συμμόρφωση με τις απαιτήσεις αυτές αυξάνει την πολυπλοκότητα και το κόστος παραγωγής.

ιστορία

Μπορείτε να βρείτε πολλά παραδείγματα οικιακή χρήση των φακών, όπως ένα μεγεθυντικό φακό - συνηθισμένο μεγεθυντικό φακό - βοηθά να δημιουργήσετε μια μικρή προεξοχή από ένα συνηθισμένο έξυπνο τηλέφωνο, αλλά τα οπτικά γυαλιά δεν ήταν πολύ καιρό πριν.

Οι φακοί είναι γνωστό από την αρχαιότητα, αλλά η πρώτη σοβαρή προσπάθεια να δημιουργηθεί ένα παράθυρο που είναι παρόμοια με αυτή που χρησιμοποιείται στις σύγχρονες συσκευές, μπορεί να αποδοθεί στο XVII αιώνα. Έτσι, η γερμανική χημικός Kunkel σε ένα από τα έργα του αναφέρονται φωσφορικού οξέος και βορικού οξέος στο ποτήρι συστατικό. Επίσης, μίλησε για βοριοπυριτικό στέμμα, το οποίο βρίσκεται κοντά σε κάποια μοντέρνα σύνθεση υλικών. Αυτό μπορεί να ονομαστεί η πρώτη επιτυχής εμπειρία στην κατασκευή υάλου, έχουν ορισμένες οπτικές ιδιότητες και επαρκή βαθμό φυσικής και χημικής ομοιογένειας.

Στη βιομηχανία

Κατασκευή οπτικό γυαλί σε βιομηχανική κλίμακα ξεκίνησε στις αρχές του ΧΙΧ αιώνα. Swiss Gian συνδυασμό με Fraunhofer εισαχθεί σε ένα από τα εργοστάσια στη Βαυαρία σχετικά σταθερή μέθοδο για την παραγωγή τέτοιων γυαλί. Η επιτυχία των υποδοχή ήταν τήγματος ανάμιξη χρησιμοποιώντας μια κυκλική κίνηση κάθετα βυθισμένο σε πηλό γυάλινη ράβδο. Ως αποτέλεσμα, ήταν δυνατόν να ληφθεί ένα οπτικό γυαλί ικανοποιητικής ποιότητας, με διάμετρο 250 mm.

σύγχρονη παραγωγή

Κατά την παρασκευή των έγχρωμων οπτικό γυαλί που χρησιμοποιούνται πρόσθετα υλικά με χαλκό, σελήνιο, χρυσό, ασήμι και άλλα μέταλλα. Μαγειρική προέρχεται από την παρτίδα. Είναι φορτωμένο σε πυρίμαχο γλάστρες, οι οποίες, με τη σειρά του, τοποθετείται σε έναν κλίβανο τήξεως υάλου. Η σύνθεση του φορτίου μπορεί να περιλαμβάνει έως και 40% των απορριμμάτων γυαλιού, το σημαντικό σημείο είναι ότι η σύνθεση του γυαλιού υαλοθραύσματος και το μαγείρεμα. Γυαλί λιώσει κατά το μαγείρεμα αναδεύεται συνεχώς με μία σπάτουλα κατασκευασμένο από κεραμικά ή λευκόχρυσο. Έτσι επιτυγχάνεται μια ομοιογενή κατάσταση.

Σε τακτά χρονικά διαστήματα, το τήγμα λαμβάνεται σε δίκη, κατά την οποία ελέγχεται η ποιότητα. Ένα σημαντικό βήμα είναι η βρασμού λεύκανσης: στο ποτήρι από διαυγαστήρες ουσία αρχικά προστίθεται στη σύνθεση του φορτίου, ξεκινά επιλογή σημαντική ποσότητα αερίων. Σχηματίζει μεγάλες φυσαλίδες που αυξάνονται γρήγορα, αρπάζοντας ταυτόχρονα μικρότερες φυσαλίδες αναπόφευκτα σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μαγειρέματος.

Εν κατακλείδι, οι γλάστρες εξάγονται από τον κλίβανο και στη συνέχεια ψύχεται βραδέως. Ψύξη, αργή ειδικές τεχνικές, μπορεί να διαρκέσει μέχρι και οκτώ ημέρες. Θα πρέπει να είναι ομοιόμορφη, ή μπορεί να σχηματίζεται στην μάζα των μηχανικών τάσεων που προκαλούν ρωγμές.

ιδιότητες

Οπτικό γυαλί - ένα υλικό για την παραγωγή των φακών. Αυτοί, με τη σειρά τους, χωρίζονται από τον τύπο στον συλλογής και διασποράς. Συνολικές αναφέρεται αμφίκυρτο και επιπεδο-κυρτό φακό και μία κοίλη-κυρτή, φέρει το όνομα του «θετικού μηνίσκου».

Το οπτικό γυαλί έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά:

• δείκτη διάθλασης καθορίζεται από δύο φασματικές γραμμές, οι οποίες ονομάζονται δυάς νάτριο?
• η μέση διακύμανση, η οποία ορίζεται ως η διαφορά μεταξύ του δείκτη διάθλασης από τα κόκκινα και μπλε γραμμές του φάσματος?
• παράγοντας διασποράς - ο αριθμός που δίνεται από το λόγο του μέσου διασποράς και του δείκτη διαθλάσεως.

Χρωματιστά οπτικό γυαλί χρησιμοποιείται για την παραγωγή φίλτρων απορρόφησης. Ανάλογα με το υλικό, υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι οπτικό γυαλί:

• ανόργανα?
• Plexiglas (οργανική)?
• ανόργανα και οργανικά.

Η σύνθεση του ανόργανου γυαλιού περιλαμβάνουν οξείδια και φθορίδια. Συντηγμένα οπτικό γυαλί αναφέρεται επίσης σε ανόργανα (χημικός τύπος SiO _2). Χαλαζίας έχει χαμηλό δείκτη διάθλασης και υψηλού δείκτη της μετάδοσης του φωτός, χαρακτηρίζεται από αντίσταση στην θερμότητα. Ευρύ φάσμα της διαφάνειας μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις σύγχρονες τηλεπικοινωνίες (καλώδιο οπτικών ινών, κλπ), όπως πυριτικό γυαλί είναι απαραίτητη για την κατασκευή οπτικών φακών, για παράδειγμα, κάνουν το μεγεθυντικό φακό του χαλαζία.

Με βάση το πυρίτιο

Διαφανές γυαλί πυριτίου μπορεί να είναι τόσο οπτικά και τεχνικά. Οπτική κατασκευάζονται με τήξη ορεία κρύσταλλος, μόνο που λαμβάνεται έτσι πλήρως ομοιογενή δομή. Τα αδιαφανή γυαλιά υπεύθυνες για το χρώμα των μικρών φυσαλίδων αερίου εντός του υλικού.

Εκτός από το γυαλί πυριτίου που παράγεται πάνω σε βάση πυριτίου και τη λεγόμενη γυαλί πυριτίου, η οποία, παρά την παρόμοια βάση έχει διαφορετικές οπτικές ιδιότητες. Τα στοιχεία πυριτίου μπορεί περίθλαση ακτίνων Χ και υπέρυθρη ακτινοβολία για να περάσει.

πλεξιγκλάς

Η λεγόμενη ακρυλικό γυαλί βασίζεται σε ένα συνθετικό πολυμερές υλικό. Αυτό το διαφανές και το στερεό υλικό είναι ένα θερμοπλαστικό και χρησιμοποιείται συχνά ως υποκατάστατο για το γυαλί χαλαζία. Plexiglas ανθεκτικό σε πολλούς περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η υγρασία και η χαμηλή θερμοκρασία, αλλά είναι πολύ πιο ήπια και επομένως πιο ευαίσθητα στην μηχανική καταπόνηση. Λόγω της απαλότητας του οργανικού οπτικό γυαλί ακριβώς στην επεξεργασία - μπορεί να «λάβει» ακόμη και τα απλούστερα εργαλεία για την κοπή μετάλλων.

Το υλικό αυτό είναι απόλυτα κατάλληλο για τη θεραπεία με λέιζερ, είναι εύκολο να εφαρμοστεί ένα σχέδιο ή χαρακτικής. Ως φακός, που αντικατοπτρίζει απόλυτα υπέρυθρες ακτίνες, αλλά εκπέμπει υπεριώδες φως και ακτίνες-Χ.

εφαρμογή

Οπτικό γυαλί χρησιμοποιείται ευρέως για την παραγωγή φακών, η οποία, με τη σειρά τους, χρησιμοποιούνται σε πολλά οπτικά συστήματα. φακός Ενιαία συλλογής χρησιμοποιείται ως ένα μεγεθυντικό φακό. Οι φακοί τεχνική είναι ένα σημαντικό μέρος του πρωτογενούς ή συστήματα όπως κιάλια, τηλεσκόπια, μικροσκόπια, θεοδόλιχοι, τηλεσκόπια, φωτογραφικές μηχανές και εξοπλισμό.

Εξίσου σημαντικό είναι το οπτικό γυαλί για τις ανάγκες της οφθαλμολογίας, γιατί χωρίς αυτά είναι δύσκολο ή αδύνατο να διορθώσει τις αδυναμίες της όρασης (μυωπία, αστιγματισμός, υπερμετρωπία, διαταραχή της διαμονής και άλλες ασθένειες). Γυαλιών όρασης με διοπτρίες μπορεί να γίνει είτε από γυαλί χαλαζία, και υψηλής ποιότητας πλαστικό.

αστρονομία

Οπτικά γυαλιά είναι σημαντικό και το πιο ακριβό συστατικό κάθε τηλεσκόπιο. Πολλοί οπαδοί ίδιοι συλλέγουν διοπτρικά, αυτό απαιτεί λίγο, αλλά το πιο σημαντικό πράγμα - γυάλινο φακό plano.

Στις αρχές του περασμένου αιώνα για να κάνει ένα ισχυρό αστρονομικό φακούς, και πιο συγκεκριμένα στο γυαλισμένο, θα μπορούσε να διαρκέσει αρκετά χρόνια. Για παράδειγμα, το 1982, με την εκατομμυριούχο Τσαρλς Yerkes γύρισε το κεφάλι του Πανεπιστημίου του Σικάγο Vilyam Harper ζητώντας χρηματοδότηση παρατηρητήριο. Yerkes τεθεί σε αυτήν περίπου τρεις εκατοντάδες χιλιάδες δολάρια, και σαράντα χιλιάδες δαπανήθηκαν για την αγορά των φακών για το πιο ισχυρό κατά το χρόνο του τηλεσκοπίου στον πλανήτη. Παρατηρητήριο ονομάστηκε μετά τον χρηματοδότη Yerkes, και μέχρι στιγμής αυτός ο φακός διοπτρικό με διάμετρο 102 εκατοστών θεωρείται η μεγαλύτερη στον κόσμο.

Τηλεσκόπια με μεγάλη διάμετρο είναι ανακλαστήρες, υπάρχει ένα στοιχείο του καθρέφτη φως-συγκομιδή.

Υπάρχει ένας άλλος τύπος φακών που χρησιμοποιούνται στην αστρονομία, και στην οφθαλμολογία - γυαλί με κυρτή-κοίλες επιφάνειες, η οποία ονομάζεται ο μηνίσκος. Μπορεί να είναι δύο τύπων: η διασπορά και συγκέντρωση. Η σκέδαση μηνίσκος τμήμα χείλους παχύτερο κέντρο και λεπτότερο στη συλλογή είναι ένα κεντρικό τμήμα.