Kính quang học với một bề mặt lồi lõm: sản xuất, sử dụng. Ống kính, kính lúp

Kính quang học - đó là đặc biệt làm kính trong suốt, được sử dụng như các bộ phận cho các thiết bị quang học. Nó khác với độ tinh khiết thông thường và tính minh bạch, tính đồng nhất và không màu. Nó cũng đúng khẩu phần phân tán và quyền lực khúc xạ. Phù hợp với yêu cầu như vậy làm tăng độ phức tạp và chi phí sản xuất.

câu chuyện

Bạn có thể tìm thấy nhiều ví dụ về sử dụng nước của ống kính, chẳng hạn như một kính lúp - kính lúp thông thường - nó giúp để tạo ra một chiếu nhỏ từ một điện thoại thông minh bình thường, nhưng kính quang học được cách đây không lâu.

Các ống kính đã được biết đến từ thời cổ đại, nhưng các nỗ lực nghiêm túc đầu tiên để tạo ra một cửa sổ tương tự như được sử dụng trong các thiết bị hiện đại, có thể là do các thế kỷ XVII. Như vậy, nhà hóa học Kunkel Đức tại một trong những tác phẩm của ông đề cập axit photphoric và axit boric trong thành phần kính. Ông cũng nói về vương miện borosilicate, đó là gần với một số thành phần vật liệu hiện đại. Điều này có thể được gọi là kinh nghiệm thành công đầu tiên trong sản xuất thủy tinh, có tính chất quang học nhất định và một mức độ đủ của tính đồng nhất vật lý và hóa học.

trong ngành công nghiệp

Sản xuất thủy tinh quang học trên quy mô công nghiệp bắt đầu vào thế kỷ XIX đầu. Thụy Sĩ kết hợp với Gian Fraunhofer giới thiệu tại một trong những nhà máy ở Bavaria phương pháp tương đối ổn định cho sản xuất thủy tinh như vậy. Sự thành công của tiếp nhận được tan chảy trộn bằng một chuyển động tròn theo chiều dọc đắm mình trong đũa thuỷ tinh đất sét. Kết quả là, nó đã có thể để có được một kính quang học chất lượng đạt yêu cầu, có đường kính 250 mm.

sản xuất hiện đại

Trong công tác chuẩn bị của màu kính quang học sử dụng vật liệu phụ gia với đồng, selen, vàng, bạc và các kim loại khác. Nấu ăn xuất phát từ hàng loạt. Nó được nạp vào chậu chống cháy, trong đó, đến lượt nó, được đặt trong một lò thủy tinh nóng chảy. Thành phần phí có thể bao gồm lên đến 40% của kính thải, điểm quan trọng là các thành phần của Thủy tinh vụn thủy tinh và nấu ăn. Thuỷ tinh nóng chảy trong nấu ăn liên tục khuấy bằng thìa làm bằng gốm sứ hoặc bạch kim. Vì vậy nó là đạt được một trạng thái đồng nhất.

Theo định kỳ, tan được lấy ra xét xử, trong đó chất lượng được kiểm soát. Một bước quan trọng là tẩy trắng sôi: trong kính từ bể lắng chất ban đầu thêm vào các thành phần của phí, bắt đầu lựa chọn số lượng đáng kể các khí. Forms bong bóng lớn lên nhanh grabbing đồng thời bong bóng nhỏ không tránh khỏi được hình thành trong quá trình nấu nướng.

Tóm lại, các chậu được chiết xuất từ các lò và sau đó nguội đi chậm. Làm mát, kỹ thuật đặc biệt chậm, có thể kéo dài đến tám ngày. Nó nên được thống nhất, hoặc có thể được hình thành trong khối lượng của những căng thẳng cơ khí gây ra các vết nứt.

tính

Kính quang học - một loại vật liệu để sản xuất ống kính. Họ, đến lượt nó, được chia theo loại trong việc thu thập và phân tán. Thu đề cập thấu kính hai mặt lồi và phẳng-lồi và lõm-lồi, mang tên "khum dương".

Kính quang học có một số đặc điểm:

• chỉ số khúc xạ được xác định bởi hai vạch quang phổ, được gọi là natri đôi;
• phương sai trung bình, được định nghĩa là phần chênh lệch giữa chỉ số khúc xạ của các dòng màu đỏ và màu xanh của quang phổ;
• yếu tố phân tán - số được đưa ra bởi tỷ số giữa phân tán trung bình và chỉ số khúc xạ.

Màu kính quang học được sử dụng để sản xuất các bộ lọc hấp thụ. Tùy thuộc vào chất liệu, có ba loại chính của kính quang học:

• vô cơ;
• Plexiglas (hữu cơ);
• khoáng và hữu cơ.

Các thành phần của thủy tinh vô cơ bao gồm oxit và florua. Fused kính quang học cũng liên quan đến vô cơ (công thức hóa học SiO _2). Thạch anh có chiết suất thấp và chỉ số cao truyền dẫn ánh sáng, nó được đặc trưng bởi sự đề kháng với nhiệt. phạm vi rộng minh bạch có thể được sử dụng trong viễn thông hiện đại (sợi cáp quang, vv), như thủy tinh silicat là không thể thiếu trong sản xuất ống kính quang học, ví dụ, làm cho kính lúp của thạch anh.

Trên cơ sở silic

Transparent kính silica có thể được cả hai quang học và kỹ thuật. Quang được sản xuất bởi tan đá pha lê, chỉ để thu được cấu trúc hoàn toàn đồng nhất. Kính đục chịu trách nhiệm về màu sắc của bong bóng khí nhỏ trong vật liệu.

Ngoài kính silica sản xuất trên cơ sở silic và cái gọi là kính silicon, trong đó, mặc dù các cơ sở tương tự có tính chất quang học khác nhau. Các yếu tố silicon có thể làm nhiễu xạ tia X và bức xạ hồng ngoại để vượt qua.

plexiglass

Cái gọi là kính acrylic được dựa trên một loại vật liệu polymer tổng hợp. vật liệu trong suốt và chất rắn này là một nhựa nhiệt dẻo và thường được sử dụng như là một thay thế cho thủy tinh thạch anh. Plexiglas kháng với nhiều yếu tố môi trường như độ ẩm và nhiệt độ thấp, nhưng nó là nhẹ nhàng hơn và do đó dễ bị áp lực cơ học. Bởi vì sự mềm mại của kính quang học hữu cơ chỉ trong chế biến - nó có thể "mất" ngay cả những công cụ đơn giản nhất để cắt kim loại.

Tài liệu này là hoàn toàn phù hợp cho việc điều trị laser, nó rất dễ dàng để áp dụng một mô hình hoặc khắc. Như một thấu kính, ông hoàn toàn phản ánh tia hồng ngoại nhưng truyền ánh sáng cực tím và tia X.

ứng dụng

kính quang học là sử dụng rộng rãi để sản xuất ống kính, trong đó, lần lượt, được sử dụng trong nhiều hệ thống quang học. Độc thu ống kính sử dụng như một kính lúp. Các ống kính kỹ thuật là một phần quan trọng của chính hoặc hệ thống như ống nhòm, phạm vi, kính hiển vi, Máy kinh vĩ theodolite, kính viễn vọng, máy ảnh và thiết bị.

Quan trọng không kém là kính quang học cho các nhu cầu của nhãn khoa, bởi vì nếu không có họ khó hoặc không thể sửa chữa những thiếu sót của cảnh (cận thị, loạn thị, hyperopia, xáo trộn về nơi ăn nghỉ và các bệnh khác). Kính với diopters thể được thực hiện hoặc từ thủy tinh thạch anh, và nhựa chất lượng cao.

thiên văn học

kính quang học rất quan trọng và các thành phần đắt giá nhất của bất kỳ kính thiên văn. Nhiều người hâm mộ mình thu thập khúc xạ, điều này đòi hỏi một chút, nhưng điều quan trọng nhất - ống kính kính phẳng.

Vào đầu thế kỷ trước để làm cho một ống kính thiên văn mạnh mẽ và chính xác hơn về đánh bóng của nó, nó có thể mất vài năm. Ví dụ, trong năm 1982, với triệu phú Charles Yerkes quay người đứng đầu của Đại học Chicago Vilyam Harper hỏi đài quan sát tài chính. Yerkes đưa vào nó khoảng ba trăm ngàn đô la, và bốn mươi ngàn đã được chi cho việc mua ống kính cho mạnh nhất tại thời điểm các kính viễn vọng trên hành tinh. Đài thiên văn được đặt theo tên của nhà tài chính Yerkes, và cho đến nay ống kính khúc xạ này có đường kính 102 cm được coi là lớn nhất trên thế giới.

Kính thiên văn có đường kính lớn là phản xạ, có một yếu tố gương khai thác ánh sáng.

Còn có một loại ống kính được sử dụng trong thiên văn học, và trong nhãn khoa - thủy tinh với bề mặt lồi lõm, được gọi là mặt khum. Nó có thể là hai loại: sự tán xạ và hái lượm. Phần rìa trung tâm dày hơn tán khum và mỏng hơn trong bộ sưu tập là một phần trung tâm.