Optické sklo s konvexní-konkávní povrchy: výroba, použití. Čočka, lupy

Optické sklo - to je speciálně navržen transparentní sklo, které se používá jako díly pro optické zařízení. To se liší od obvyklé čistoty a transparentnosti, jednotnosti a bezbarvý. Je také přísně na příděl rozptyl a lámavost. Splnění těchto požadavků zvyšuje složitost a náklady na výrobu.

příběh

Můžete najít mnoho příkladů domácí použití čoček, například lupy - obyčejné zvětšovací sklo - to pomáhá vytvořit malý výstupek z běžného chytrého telefonu, ale optické brýle nebyly tak dávno.

Čočky jsou známy již od starověku, ale první vážný pokus o vytvoření okna, který je podobný tomu použitý v moderních zařízeních, lze připsat na XVII století. To znamená, že německý chemik Kunkel v jednom ze svých děl na skleněné komponenty je uvedeno kyselinu fosforečnou a kyselinu boritou. Hovořil také o borosilikátového koruny, která se blíží k nějaké moderní materiály složení. Toto může být nazýván první úspěšné zkušenosti při výrobě skla, který má také určité optické vlastnosti a dostatečný stupeň fyzikální a chemické homogenity.

v průmyslu

Výroba optického skla v průmyslovém měřítku začala na počátku XIX století. Švýcarský Gian spojení s Fraunhofer zavedeno na jedné z továren, Bavorsko relativně stabilní způsobu výroby takového skla. Úspěch příjmu se taveniny míchání krouživým pohybem svisle ponoří do jílu skleněnou tyčinkou. V důsledku toho, že bylo možné získat optické sklo uspokojivé kvality, s průměrem 250 mm.

moderní výrobní

Při přípravě barevných optického skla použitých přídavných materiálů s měď, selen, zlata, stříbra a dalších kovů. Vaření pochází ze šarže. Je vložen do ohnivzdorných hrnce, který, podle pořadí, se vloží do pece na tavení skla. Náboj kompozice může obsahovat až 40% odpadního skla je důležité, je, že složení skla střepů a vaření. Sklovina během vaření neustále míchá špachtlí z keramiky nebo platiny. Tak je dosaženo homogenní stav.

Periodicky, tavenina se k procesu, ve kterém je kvalita kontrolovaná. Důležitým krokem je varu bělení: ve sklenici z čiřiče látky původně přidaného do složení vsázky, zahajuje výběrové značné množství plynů. Tvoří velké bubliny, které rychle stoupnout, sebral zároveň menší bubliny nevyhnutelně vznikající při procesu vaření.

Závěrem lze říci, hrnce jsou extrahovány z pece a potom ochlazuje pomalu. Chlazení, pomalé speciální techniky, může trvat až osm dní. To by mělo být jednotné, nebo může být vytvořen v hmotě na mechanická pnutí, které způsobují trhliny.

vlastnosti

Optické sklo - materiál na výrobu čoček. Oni, podle pořadí, jsou rozděleny podle typu do sbírání a rozptýlení. Sebrané odkazuje bikonvexní a plano-konvexní čočky a konkávní-konvexní, nese název „pozitivní meniskus“.

Optické sklo má řadu vlastností:

• index lomu je určena dvěma spektrální čáry, které se nazývají dublet sodný;
• průměrná odchylka, která je definována jako rozdíl mezi indexem lomu červené a modré čáry spektra;
• disperze faktor - číslo dána poměrem průměrného disperze a indexu lomu.

Optické barevné sklo se používá pro výrobu absorpčních filtrů. V závislosti na materiálu, existují tři hlavní typy optického skla:

• anorganická;
• Plexisklo (organické);
• minerálních a organických.

Složení anorganického skla zahrnují oxidy a fluoridy. Z taveného optického skla se rovněž týká anorganického (chemický vzorec SiO _2). Křemen má nízký index lomu a vysoký index propustnosti světla, se vyznačuje odolností vůči teplu. Široký rozsah transparentnost může být použit v moderních telekomunikací (optický kabel, atd.), Jako křemičité sklo je nezbytné pro výrobu optických čoček, například, aby se lupu z křemene.

Na základě křemíku

Průhledné křemičité sklo může být jak optické a technické. Optická vyrábí tavením křišťál, pouze takto získané zcela homogenní strukturu. Neprůhledné brýle odpovědný za barvu malých bublinek plynu v materiálu.

Vedle oxidu křemičitého skla vyráběného na křemíkovém základu a tzv křemičitého skla, které, i přes podobný podklad má odlišné optické vlastnosti. Křemíkové prvky mohou odchylovat rentgenového záření a infračervené záření projít.

plexisklo

Takzvaný akrylového skla je založen na syntetickém polymerního materiálu. Tato transparentní a pevný materiál je termoplastický a je často používán jako náhrada za křemenného skla. Plexiskla odolné vůči mnoha faktorech prostředí, jako je vlhkost a nízké teploty, ale je mnohem měkčí, a proto náchylnější k mechanickému namáhání. Vzhledem k měkkosti organického optického skla jen na zpracování - to může „přijmout“ i nejjednodušší nástroje pro řezání kovu.

Tento materiál je vhodný pro ošetření laserem, to je snadno použitelná vzor či gravírování. Jako čočka, se dokonale odráží infračervené záření, ale přenáší ultrafialové světlo a rentgenové paprsky.

přihláška

Optické sklo je široce používán pro výrobu čoček, který, podle pořadí, se používají v mnoha optických systémů. Jeden sběrná čočka jako zvětšovací sklo. Technika čočky jsou důležitou součástí primární nebo systémů, jako dalekohled, rozsahy, mikroskopy, teodolity, dalekohledy, kamer a zařízení.

Neméně důležité jsou optická skla pro potřeby oftalmologie, protože bez nich by obtížné nebo nemožné napravit nedostatky zraku (krátkozrakost, astigmatismus, dalekozrakost, rušení ubytování a dalších nemocí). Brýlí s dioptrií mohou být vyrobeny buď z křemenného skla, a z vysoce kvalitního plastu.

astronomie

Optických skel jsou důležité a nejdražší součástí každého dalekohledu. Mnoho fanoušků se shromažďují refraktory, to vyžaduje trochu, ale nejdůležitější věc - Plano skleněnou čočku.

Na začátku minulého století, aby se jedno silné astronomické čočky, přesněji na jeho leštěný, mohlo by to trvat několik let. Například v roce 1982, na milionáře Charles Yerkes otočil hlavu na University of Chicago Vilyam Harper žádat finance observatoř. Yerkes dát do ní asi tři sta tisíc dolarů a čtyřicet tisíc bylo vynaloženo na nákup čoček pro nejsilnější v době dalekohledu na planetě. Hvězdárna byla pojmenována po finančník Yerkes, a zatím to refraktor objektiv o průměru 102 cm je považován za největší na světě.

Dalekohledy s velkým průměrem jsou reflektory, je světlo sklizeň zrcadlový prvek.

Tam je další typ čoček používaných v astronomii, a v oftalmologii - sklo s konvexní, konkávní povrch, který se nazývá meniskus. To může být dvojího druhu: rozptyl a shromáždění. Rozptyl meniskus okrajová část silnější centrum a tenčí ve sbírce je ústřední částí.