vidro óptico com superfícies convexas-côncava: fabrico, uso. Lente, lupa

vidro óptico – que é feito especialmente vidro transparente, o qual é utilizado como peças para dispositivos ópticos. Ela difere da pureza de costume e transparência, uniformidade e incolor. Também racionado estritamente dispersão e poder de refracção. Cumprimento desses requisitos aumenta a complexidade e custo de produção.

história

Você pode encontrar muitos exemplos de uso doméstico de lentes, como uma lupa – lupa ordinária – que ajuda a criar uma pequena projeção a partir de um telefone inteligente comum, mas os vidros ópticos não foram há muito tempo.

As lentes são conhecidas desde tempos antigos, mas a primeira tentativa séria de criar uma janela que é semelhante ao utilizado em dispositivos modernos, pode ser atribuída ao século XVII. Assim, o químico Kunkel Alemão em um de seus trabalhos mencionados o ácido fosfórico e ácido bórico no componente de vidro. Ele também falou da coroa de borosilicato, que é perto de alguns composição materiais modernos. Isto pode ser chamado a primeira experiência bem sucedido na fabricação de vidro, tendo certas propriedades ópticas e um grau suficiente de homogeneidade física e química.

na indústria

Fabricação de vidro óptico em escala industrial começou no início do século XIX. conjunto Gian suíça com Fraunhofer introduzido em uma das fábricas em Baviera método relativamente estável para a produção de tal vidro. O sucesso de recepção foi derreter mistura usando um movimento circular verticalmente imerso na haste de clay glass. Como resultado, foi possível obter um vidro óptico de qualidade satisfatória, com um diâmetro de 250 mm.

produção moderna

Na preparação de vidro óptico materiais aditivos utilizados coloridos com cobre, selénio, ouro, prata e outros metais. Cozinhar vem do lote. Ele é carregado para vasos à prova de fogo, o qual, por sua vez, é colocado num forno de fusão de vidro. A composição de carga pode incluir até 40% do vidro de resíduos, o ponto importante é que a composição da sucata de vidro e cozinhar. Vidro fundido durante a cozedura continuamente agitada com uma espátula feita de cerâmica ou de platina. Assim, é atingido um estado homogéneo.

Periodicamente, o fundido é tomado para ensaio, em que a qualidade é controlada. Um passo importante é o branqueamento de ebulição: no vidro de clarificadores substância inicialmente adicionados à composição da carga, inicia selecção quantidade substancial dos gases. Formas de grandes bolhas que sobem rapidamente, agarrando ao mesmo tempo as bolhas menores, inevitavelmente, formado durante o processo de cozimento.

Em conclusão, os potes são extraídos a partir da fornalha e, em seguida, arrefece-se lentamente. Arrefecimento, técnicas especiais lento, pode durar até oito dias. Deve ser uniforme, ou pode ser formado na massa das tensões mecânicas que causam fissuras.

Propriedades

vidro óptico – um material para a produção de lentes. Eles, por sua vez, são divididos por tipo na coleta e dispersão. Refere-se recolhido lente biconvexa e plano-convexo e côncavo-convexo, tem o nome de "menisco positivo".

O vidro óptico tem uma série de características:

• índice de refracção é determinado por duas linhas espectrais, que são chamados dupleto de sódio;
• a variação média, a qual é definida como a diferença entre o índice de refracção das linhas de vermelho e azul do espectro;
• factor de dispersão – o número dada pela razão da dispersão média e índice de refracção.

Vidro colorido óptico é utilizado para a produção de filtros de absorção. Dependendo do material, há três tipos principais de vidro óptico:

• inorgânico;
• Plexiglas (orgânicos);
• mineral e orgânico.

A composição do vidro inorgânico incluem óxidos e fluoretos. vidro óptico fundido também se refere a inorgânico (fórmula química _SiO2). O quartzo tem um índice de refracção baixo e elevado índice de transmissão de luz, que é caracterizada pela resistência ao calor. gama ampla transparência podem ser utilizados em telecomunicações modernos (cabo de fibra óptica, etc.), como vidro de silicato é indispensável para o fabrico de lentes ópticas, por exemplo, fazer a lupa do quartzo.

Na base de silício

Transparente de vidro de sílica pode ser tanto óptico e técnico. Óptico fabricado por fusão cristal de rocha, somente assim obtido estrutura totalmente homogénea. Os óculos opacos responsáveis pela cor das pequenas bolhas gasosas no interior do material.

Além do vidro de sílica produzido numa base de silício e o chamado vidro de silício, que, apesar da base semelhante tem diferentes propriedades ópticas. Os elementos de silício pode difractam raios-X e raios infravermelhos para passar.

plexiglass

O vidro acrílico chamado baseia-se num material de polímero sintético. Este material transparente e o sólido é um material termoplástico e é muitas vezes utilizado como um substituto para o vidro de quartzo. Plexiglas resistentes a muitos factores ambientais, tais como humidade e baixa temperatura, mas é muito mais suave e, portanto, mais sensíveis ao esforço mecânico. Devido à suavidade de vidro óptico orgânica apenas no processamento – pode "tomar" mesmo as mais simples ferramentas para corte de metal.

Este material é perfeitamente adequado para o tratamento a laser, é fácil de aplicar um padrão ou gravura. Como uma lente, ele reflete perfeitamente os raios infravermelhos, mas transmite a luz ultravioleta e raios-X.

aplicação

vidro óptico é amplamente utilizado para lentes de produção, o que, por sua vez, são usados em muitos sistemas ópticos. lente de recolha único usado como uma lente de aumento. As lentes técnica são uma parte importante do primário ou sistemas, tais como binóculos, escopos, microscópios, teodolitos, telescópios, câmeras e equipamentos.

Igualmente importantes são o vidro óptico para as necessidades de oftalmologia, porque sem eles difícil ou impossível de corrigir as deficiências de visão (miopia, astigmatismo, hipermetropia, distúrbios da acomodação e outras doenças). Óculos com dioptrias pode ser feita quer a partir de vidro de quartzo, e de plástico de alta qualidade.

astronomia

vidros ópticos são importantes e o componente mais caro de qualquer telescópio. Muitos fãs-se recolhem refractors, isso requer um pouco, mas a coisa mais importante – lente de vidro plano.

No início do século passado para fazer um poderosas lentes astronômicas, e mais precisamente na sua polido, pode levar vários anos. Por exemplo, em 1982, para o milionário Charles Yerkes virou a cabeça da Universidade de Chicago Vilyam Harper pedindo finanças observatório. Yerkes colocar nele cerca de trezentos mil dólares e quarenta mil foram gastos na compra de lentes para o mais poderoso no momento do telescópio no planeta. Observatório foi nomeado após o financista Yerkes, e até agora essa lente refrator com um diâmetro de 102 cm é considerado o maior do mundo.

Telescópios com um diâmetro grande são reflectores, há um elemento de espelho luz-colheita.

Existe outro tipo de lentes usadas em astronomia, e em oftalmologia – vidro com superfícies convexas-côncava, que é chamado o menisco. Pode ser de dois tipos: a dispersão ea coligação. A dispersão menisco porção de bordo mais grossa centro e mais fino na colecção é uma parte central.