vetro ottico con superfici convesse concave: fabbricazione, l'uso. Lens, lente d'ingrandimento

vetro ottico – è appositamente realizzata in vetro trasparente, che viene utilizzato come ricambio per dispositivi ottici. Si differenzia dal solito purezza e trasparenza, uniformità e incolore. Inoltre rigorosamente razionato dispersione e potere rifrattivo. Conformità a tali requisiti aumenta la complessità e il costo di produzione.

storia

Si possono trovare molti esempi di uso domestico di lenti, come ad esempio una lente di ingrandimento – lente di ingrandimento ordinario – aiuta a creare una piccola sporgenza da un telefono intelligente ordinario, ma i vetri ottici non erano molto tempo fa.

Le lenti sono note fin dai tempi antichi, ma il primo serio tentativo di creare una finestra che è simile a quello utilizzato nei dispositivi moderni, può essere attribuito al XVII secolo. Così, il chimico Kunkel tedesco in una delle sue opere menzionato acido fosforico e acido borico nel componente vetro. Ha anche parlato di corona borosilicato, che è vicino ad alcune moderna composizione dei materiali. Questo può essere chiamato prima esperienza di successo nella produzione di vetro, avente determinate proprietà ottiche e un sufficiente grado di omogeneità fisica e chimica.

nell'industria

Produzione di vetro ottico su scala industriale è iniziata nei primi anni del XIX secolo. congiunzione Gian svizzero con Fraunhofer introdotto in una delle fabbriche in Baviera metodo relativamente stabile per la produzione di tale vetro. Il successo di ricevimento era sciogliersi miscelazione utilizzando un movimento circolare verticalmente immerso in bacchetta di vetro argilla. Come risultato, è stato possibile ottenere un vetro ottico di qualità soddisfacente, con un diametro di 250 mm.

produzione moderna

Nella preparazione di vetro ottico materiali additivi utilizzati colorate con rame, selenio, oro, argento e altri metalli. Cottura viene dal lotto. Si è caricato in vasi ignifughe, che, a sua volta, viene posto in un forno di fusione del vetro. La composizione di carica può comprendere fino al 40% del vetro rifiuti, il punto importante è che la composizione del rottame di vetro e cottura. Vetro fusione durante la cottura continuamente agitato con una spatola in ceramica o platino. In tal modo si ottiene uno stato omogeneo.

Periodicamente, il fuso viene portato in giudizio, in cui è controllata la qualità. Un passo importante è la sbianca ebollizione: nel bicchiere da chiarificanti sostanza originariamente aggiunto alla composizione della carica, inizia selezione notevole quantità di gas. Forma grandi bolle che salgono rapidamente, afferrando contemporaneamente bolle più piccole formano inevitabilmente durante il processo di cottura.

In conclusione, i vasi sono estratte dal forno e poi si raffredda lentamente. Raffreddamento, tecniche speciali lenti, possono durare fino a otto giorni. Dovrebbe essere uniforme, oppure può essere formata nella massa delle sollecitazioni meccaniche che causano crepe.

proprietà

vetro ottico – un materiale per la produzione di lenti. Essi, a loro volta, sono divisi per tipo nella raccolta e dispersione. Raccolta riferisce lente biconvessa e piano-convesso e concavo-convesso, porta il nome di "menisco positivo".

Il vetro ottico ha un certo numero di caratteristiche:

• indice di rifrazione è determinato da due linee spettrali, che sono chiamati doppietto di sodio;
• la varianza media, che è definito come la differenza tra l'indice di rifrazione delle linee rosse e blu dello spettro;
• Fattore di dispersione – il numero dato dal rapporto tra la dispersione media e dell'indice di rifrazione.

vetro ottico colorato viene utilizzato per la produzione di filtri di assorbimento. A seconda del materiale, ci sono tre tipi principali di vetro ottico:

• inorganico;
• Plexiglas (organico);
• minerale e organica.

La composizione del vetro inorganici includono ossidi e fluoruri. vetro ottico fuso riguarda anche inorganico (formula chimica SiO _2). Quarzo ha un indice di rifrazione basso e alto indice di trasmissione della luce, è caratterizzata dalla resistenza al calore. Vasta gamma trasparenza può essere utilizzata in moderne telecomunicazioni (cavo in fibra ottica, ecc), il vetro silicato è indispensabile per la fabbricazione di lenti ottiche, ad esempio, effettuare la lente di ingrandimento del quarzo.

Sulla base di silicio

Trasparente di vetro di silice può essere sia ottico e tecnico. Ottica prodotto da fusione cristallo di rocca, solo così ottenuta struttura completamente omogenea. I vetri opachi responsabili del colore di piccole bolle di gas all'interno del materiale.

Oltre al vetro di silice prodotta su base di silicio e il cosiddetto vetro di silicio, che, nonostante la base simile ha differenti proprietà ottiche. Gli elementi silicio possono diffract raggi X e radiazione infrarossa a passare.

plexiglass

Il vetro cosiddetto acrilico si basa su un materiale polimerico sintetico. Questo materiale trasparente ed il solido è un materiale termoplastico ed è spesso usato come un sostituto per vetro di quarzo. Plexiglass resistenti a molti fattori ambientali quali umidità e bassa temperatura, ma è molto più morbida e quindi più sensibili alle sollecitazioni meccaniche. A causa della morbidezza del vetro ottico organico solo nella lavorazione – può "adottare" anche gli strumenti più semplici da taglio di metallo.

Questo materiale è perfettamente adatto per il trattamento laser, è facile da applicare un modello o incisione. Come una lente, riflette perfettamente raggi infrarossi ma trasmette la luce ultravioletta e raggi-X.

applicazione

vetro ottico è ampiamente usato per le lenti che producono, che, a loro volta, vengono utilizzati in molti sistemi ottici. lente di collezione singolo usata come una lente di ingrandimento. Le lenti tecnica sono una parte importante del primario o sistemi come binocoli, telescopi, microscopi, teodoliti, telescopi, macchine fotografiche e attrezzature.

Altrettanto importanti sono il vetro ottico per le esigenze di oftalmologia, perché senza difficili o impossibili da correggere le carenze di vista (miopia, astigmatismo, ipermetropia, disturbi di alloggio e altre malattie). Occhiali con diottrie può essere effettuata sia in vetro di quarzo, e plastica di alta qualità.

astronomia

Vetri ottici sono importanti e il componente più costoso di qualsiasi telescopio. Molti fan si raccolgono rifrattori, questo richiede un po ', ma la cosa più importante – lente in vetro plano.

All'inizio del secolo scorso, per fare uno potenti lenti astronomiche, e più precisamente sul suo lucido, potrebbe richiedere diversi anni. Ad esempio, nel 1982, per il milionario Charles Yerkes girato il capo dell 'Università di Chicago Vilyam Harper chiedendo finanza osservatorio. Yerkes messo in esso circa trecento mila dollari, e quarantamila sono stati spesi per l'acquisto di lenti per la più potente al momento del telescopio sul pianeta. Osservatorio è stato chiamato dopo il finanziere Yerkes, e finora questo obiettivo rifrattore con un diametro di 102 centimetri è considerato il più grande al mondo.

Telescopi di grande diametro sono riflettori, c'è un elemento a specchio di luce raccolta.

V'è un altro tipo di lenti utilizzate in astronomia, in oftalmologia – vetro con superfici convesse, concave, che è chiamato il menisco. Può essere di due tipi: la dispersione e il raduno. La porzione di bordo centro spessa dispersione menisco e più sottile nella collezione è una parte centrale.