Vidro óptico con superficies convexas-cóncava: fabricación, uso. Lente, lupa

vidro óptico - que está feito especialmente vidro transparente, o cal é utilizado como pezas para dispositivos ópticos. Ela difire da pureza de costume e transparencia, uniformidade e cor. Tamén racionado estrictamente dispersión e poder de refracción. Cumprimento destes requisitos aumenta a complexidade e custo de produción.

historia

Podes atopar moitos exemplos de uso doméstico de lentes, como unha lupa - lupa ordinaria - que axuda a crear unha pequena proxección a partir dun teléfono intelixente común, pero os cristais ópticos non foron hai moito tempo.

As lentes son coñecidas desde tempos antigos, pero o primeiro intento serio de crear un diálogo que é semellante ao utilizado en dispositivos modernos, pode ser atribuída ao século XVII. Así, o químico Kunkel Alemán nun dos seus traballos mencionados o ácido fosfórico e ácido bórico no compoñente de vidro. Tamén falou da coroa de borosilicato, que é preto de algúns composición materiais modernos. Isto pode ser chamado a primeira experiencia exitosa na fabricación de vidro, tendo certas propiedades ópticas e un grao suficiente de homoxeneidade física e química.

na industria

Fabricación de vidrio óptico en escala industrial comezou no inicio do século XIX. conxunto Gian Suíza con Fraunhofer introducido nunha das plantas en Baviera método relativamente estable para a produción de tal vidro. O éxito de recepción foi derreter mestura mediante un movemento circular vertical inmerso na punta de Clay Glass. Como resultado, se puido obter un vidro óptico de calidade satisfactoria, cun diámetro de 250 mm.

produción moderna

Na preparación de vidro óptico materiais aditivos utilizados cores co cobre, selenio, ouro, prata e outros metais. Cociñar vén do solar. É cargado para vasos a proba de lume, o cal, á súa vez, é colocado nun forno de fusión de vidro. A composición de carga pode incluír ata un 40% do vidro de residuos, o punto importante é que a composición da chatarra de vidro e cociñar. Vidro fundido durante a cocción continua trasfega cunha espátula feita de cerámica ou de platino. Así, é acadar un estado homoxéneo.

Periodicamente, o fundido é tomado para ensaio, en que a calidade é controlada. Un paso importante é o branqueo de ebulición: no vidro de clarificadoras substancia inicialmente engadidos á composición da carga, inicia selección cantidade dos gases. Formas de grandes burbullas que soben rapidamente, agarrando á vez as burbullas pequenas, inevitablemente, formado durante o proceso de cocción.

En conclusión, os botes son extraídos a partir da fornalha e, a continuación, arrefece-se lentamente. Refrixeración, técnicas especiais lento, pode durar ata oito días. Debe ser uniforme, ou pode ser formado na masa das tensións mecánicas que causan fisuras.

propiedades

vidro óptico - un material para a produción de lentes. Eles, pola súa vez, divídense por tipo na recolección e dispersión. Refírese recollido lente biconvexa e plan-convexo e cóncavo-convexo, ten o nome de "menisco positivo".

O vidro óptico ten unha serie de características:

• índice de refracción é determinado por dúas liñas espectrais, que son chamados dupleto sódico;
• a variación media, a cal defínese como a diferenza entre o índice de refracción das liñas de vermello e azul do espectro;
• factor de dispersión - o número dada pola razón da dispersión media e índice de refracción.

Vidro coloreada óptico é utilizado para a produción de filtros de absorción. Dependendo do material, hai tres tipos principais de vidro óptico:

• inorgánico;
• Plexiglás (orgánicos);
• mineral e orgánica.

A composición do vidro inorgánico inclúen óxidos e fluoruros. vidro óptico fundido tamén se refire a inorgánico (fórmula química _SiO2). O seixo ten un índice de refracción baixo e alto índice de transmisión de luz, que se caracteriza pola resistencia á calor. gama ampla transparencia poden ser utilizados en telecomunicacións modernas (cable de fibra óptica, etc.), como vidro de silicato é indispensable para a fabricación de lentes ópticas, por exemplo, facer a lupa do cuarzo.

Na base de silicio

Transparente de vidro de sílice pode ser tanto óptica e técnico. Óptico fabricado por fusión cristal de rocha, só así obtido estrutura totalmente homoxénea. Os lentes opacos responsables da cor das pequenas burbullas gasosas no interior do material.

Ademais do vidro de sílice producido nunha base de silicio eo chamado vidro de silicio, que, a pesar da base semellante ten distintas propiedades ópticas. Os elementos de silicio pode difractam raios X e raios infravermellos para pasar.

plexiglass

O vidro acrílico chamado baséase nun material de polímero sintético. Este material transparente eo sólido é un material termoplástico e é moitas veces utilizado como un substituto para o vidro de cuarzo. Plexiglás resistentes a moitos factores ambientais, como humidade e baixa temperatura, pero é moito máis suave e, polo tanto, máis sensibles ao esforzo mecánico. Debido á suavidade de vidro óptico orgánica só no procesamento - pode "tomar" mesmo as máis simples ferramentas para corte de metal.

Este material é perfectamente adecuado para o tratamento con láser, é doado de aplicar un patrón ou gravado. Como unha lente, el reflicte perfectamente os raios infravermellos, pero transmite a luz ultravioleta e raios-X.

aplicación

vidro óptico é amplamente utilizado para lentes de produción, o que, á súa vez, son usados en moitos sistemas ópticos. lente de recollida único usado como unha lente de aumento. As lentes técnica son unha parte importante do fondo ou sistemas, como prismáticos, alcance, microscopios, teodólitos, telescopios, cámaras e equipos.

Igualmente importantes son o vidro óptico para as necesidades de oftalmoloxía, porque sen eles difícil ou imposible de corrixir as deficiencias de visión (miopía, astigmatismo, hipermetropía, trastornos da acomodación e outras enfermidades). Lentes con dioptrías pode ser feita quere a partir de vidro de cuarzo, e de plástico de alta calidade.

astronomía

cristais ópticos son importantes eo compoñente máis caro de calquera telescopio. Moitos fans se recollen refractors, iso require un pouco, pero o máis importante - lente de vidro plano.

A principios do século pasado para facer un poderosas lentes astronómicas, e máis precisamente na súa pulido, pode levar varios anos. Por exemplo, en 1982, para o millonario Charles Yerkes virou a cabeza da Universidade de Chicago Vilyam Harper pedindo finanzas observatorio. Yerkes poñer nel uns trescentos mil dólares e corenta mil foron gastos na compra de lentes para o máis poderoso no momento do telescopio no planeta. Observatorio foi nomeado despois o financeiro Yerkes, e ata agora esa lente refrator cun diámetro de 102 cm é considerado o máis grande do mundo.

Telescopios cun diámetro grande son reflectantes, hai un elemento de espello luz-colleita.

Existe outro tipo de lentes usadas en astronomía, e en oftalmoloxía - vidro con superficies convexas-cóncava, que se chama o menisco. Pode ser de dous tipos: a dispersión ea coalición. A dispersión menisco porción de borde máis grosa centro e máis fino na colección é unha parte central.