Optisches Glas mit konvex-konkaven Oberflächen: Herstellung, Anwendung. Linse, Lupe

Optisches Glas - das spezielle Weise hergestelltes transparentes Glas, die Sie als Bauteile für optische Geräte. Es unterscheidet sich von der gewöhnlichen Reinheit und erhöhte Transparenz, Gleichmäßigkeit und бесцветностью. Auch in ihm streng rationiert, Dispersion und brechenden Fähigkeit. Die Einhaltung dieser Anforderungen erhöht die Komplexität und Kosten der Produktion.

Geschichte

Finden Sie viele Beispiele für häusliche Anwendungen von Linsen, zum Beispiel, Lupe - das gewöhnliche Lupe - hilft eine kleine Projektor aus dem gewöhnlichen Smartphone, jedoch optische Glas erschien nicht so lange her.

Die Linsen seit der Antike bekannt, aber der erste ernsthafte Versuch, Glas zu erstellen, ähnlich zu dem, was wird in den modernen Geräten kann man in der XVII Jahrhundert. Also, die deutschen Chemiker Kunkel in einem seiner Werke erwähnte Phosphorsäure und Borsäure Säuren, die in der Komponente Glas. Auch er Sprach über die боросиликатном der Krone, die in der Nähe zu einigen modernen Materialien in der Zusammensetzung. Dies kann als erste erfolgreiche Erfahrung in der Herstellung von Glas, mit bestimmten optischen Eigenschaften und hinreichender physikalische und Chemische Homogenität.

In der Industrie

Die Herstellung von optischen Gläsern im industriellen Maßstab begann in den frühen XIX Jahrhunderts. Der Schweizer Gian zusammen mit Фраунгофером haben auf einer der Fabriken in Bayern relativ stabil Verfahren zur Herstellung eines solchen Glases. Der Schlüssel zum Erfolg war ein Empfang Durchmischung der Schmelze mit Hilfe von kreisförmigen Bewegungen senkrecht eingetaucht in das Glas tönernen Stab. Infolgedessen war es möglich, empfangen optische Glas von zufriedenstellender Qualität, mit einem Durchmesser bis zu 250 mm.

Mehr:

Das Deutsche Flugzeug "Messerschmitt-262": die Geschichte der Entstehung, Merkmale, Foto

High-Speed-Strahltriebwerk-Kämpfer-Abfangjäger Messerschmitt ME-262 Schwalbe („Messerschmitt ME-262 Schwalbe») erschien auf dem Schlachtfeld nur im Jahr 1944. Man kann nicht genau sagen, für welchen Job diese Maschine bestimmt. Experiment...

Moderne Schule: Geschichte, Voraussetzungen, Probleme. Modelle der modernen Schulen

Historische Entstehung von Schulen förderte den Wunsch der Menschen die Welt zu erkennen und erweitern Ihre Kenntnisse. Deshalb versucht der Mensch zur Gemeinschaft mit den weisen und sehnte sich danach von Ihnen zu lernen wissen.die Geschichte der m...

"Haare zu Berge": Bedeutung, Herkunft фразеологизма

In der Russischen Sprache treffen eine ausreichende Anzahl von geheimnisvollen Floskeln, über deren Bedeutung schwer zu erraten. Die sprachliche Konstruktion „die Haare» gehört eindeutig zu den solchen. Zum Glück, der Ursprung dieses Ausd...

Moderne Produktion

Bei der Beschaffung von farbigen optischen Gläsern werden Zusatzstoffe Stoffe mit einem Gehalt an Kupfer, Selen, Gold, Silber und anderen Metallen. Warka stammt aus der Ladung. Sie wurde in eine Feuerfeste Töpfe, die, wiederum, wird in Glasofen. In der Zusammensetzung der Ladung kann sich bis zu 40% Altglas, wichtiger Punkt ist die übereinstimmung der Zusammensetzung der Scherben und варящегося Glas. Glasmasse während des Kochens ununterbrochen gerührt wird mit einem Schaber aus Keramik oder Platin. So entsteht der homogene Zustand.

In regelmäßigen Abständen die Schmelze auf Probe genommen, nach dem die Qualität kontrolliert. Eine wichtige Etappe des Kochens ist eine Klärung: in стекломассе von Stoffen-осветлителей, zunächst die in der Zusammensetzung der Ladung, beginnt Freisetzung von erheblichen Mengen an Gasen. Bilden sich große Blasen, die schnell aufsteigen, greifen dabei kleinere Blasen, unvermeidlich gebildet in den Prozess der Kochen.

Zum Abschluss die Töpfe stammen aus den Ofen, danach langsam abgekühlt. Kühlung, Zeitlupe spezielle Techniken, kann dauern bis zu acht Tage. Es sollte einheitlich sein, sonst in der Masse entstehen mechanische Spannungen, die Risse verursachen.

Eigenschaften

Optisches Glas - ein Material für die Herstellung von Linsen. Sie wiederum werden getrennt nach Art sammeln und auf рассеивающие. Zum sammeln gehört biconvex und плосковыпуклая Linse, sowie die konkav-konvexe, trägt den Titel "positive Meniskus".

Optisches Glas hat eine Reihe von Eigenschaften:

• Brechungsindex, определяющимся zwei spektralen Linien, die als натриевым дублетом;
• Mittlerer Dispersion, unter der es versteht die Verschiedenheit der Brechungsindex von rotem und blauen Spektrallinien;
• Koeffizienten der Varianz - Zahl der gestellten Verhältnis der durchschnittlichen Dispersion und Brechung.

Das Farbige optische Glas wird für die Herstellung von абсорбционных Farbfiltern. Je nach Material unterscheidet man drei grundlegende Arten von optischen Gläsern:

• Anorganisches;
• Plexiglas (organisch);
• Mineralisch-organisch.

In der Zusammensetzung der anorganischen Gläser sind Oxide und Fluoride. Quarz optisches Glas bezieht sich auch auf anorganische (Chemische Formel SiO₂). Der Quarz hat eine kleine lichtbrechung und der hohen Kennziffer der Lichtdurchlässigkeit, die ihm eigen ist temperaturbeständig. Eine Breite Palette von Transparenz ermöglicht den Einsatz in der modernen Telekommunikation (Glasfaserkabel, etc.), auch silikatglas ist unverzichtbar bei der Herstellung von optischen Linsen, Z. B. aus Quarz Lupe machen.

Siliziumbasierten

Transparentes silikatglas kann sowohl einen optischen, und technischen. Optik hergestellt durch Schmelzen von Bergkristall, nur so ergibt sich eine komplett homogene Struktur. In undurchsichtigen Gläsern für die Farbe verantwortlich sind kleine Gasblasen innerhalb des Materials.

Zusätzlich zu Quarzglas auf der Grundlage von Silizium hergestellt wird und so genannte кремниевое Glas, das trotz einer ähnlichen Basis, hat andere optische Eigenschaften. Silizium-Elemente sind in der Lage, beugen X-Strahlen und Infrarot-Strahlung durchlassen.

Plexiglas

Die So genannte Plexiglas erfolgt auf der Grundlage von synthetischen PolymerenMaterial. Diese transparente und Feste Material bezieht sich auf wie Kunststoffe und oft verwendet als Ersatz Quarzglas. Plexiglas ist resistent viele Umwelteinflüsse wie hohe Luftfeuchtigkeit und niedrige Temperaturen, aber es ist viel weicher und somit empfindlicher auf mechanische Einflüsse. Aufgrund der Weichheit des Bio-optische Glas-einfach in der Verarbeitung - kann es "nehmen" selbst das einfachste Werkzeug zum schneiden von Metall.

Dieses Material eignet sich hervorragend für die Laserbearbeitung, auf ihn leicht, Muster oder Gravur. Er ist wie eine Linse reflektiert die Infrarotstrahlen, überspringt aber ultraviolett und Röntgenstrahlung.

Verwendung

Optische Glas ist weit verbreitet für die Herstellung von Linsen, die wiederum werden in vielen optischen Systemen. Einzelne Sammellinse dient als Vergrößerungsglas. In der Technik der Linsen sind ein wichtiger oder der wichtigste Teil solcher Systeme wie Ferngläser, Zielfernrohre, Mikroskope, Theodolite, Teleskope, sowie Kameras und Videotechnik.

Nicht weniger wichtig sind die optischen Gläser für die Bedürfnisse der Augenheilkunde, denn ohne Sie schwer oder gar nicht zu beheben Mängel der Sehkraft (die Kurzsichtigkeit, Astigmatismus, Weitsichtigkeit, Verletzung ccomodation und andere Krankheiten). Brillengläser mit Dioptrien hergestellt werden können wie aus Quarzglas und aus hochwertigem Kunststoff.

Astronomie

Optische Gläser sind die wichtigste und teuerste Bestandteil jedes Teleskop. Viele Fans sich sammeln, рефракторы, dies erfordert ein wenig, aber das wichtigste - плосковыпуклая Glaslinse.

Zu Beginn des vorletzten Jahrhunderts auf die Herstellung einer leistungsfähigen astronomischen Linsen, sondern auf Ihre Polieren, dauerte mehrere Jahre. Zum Beispiel, im Jahr 1982 zum Millionär Charles Йерксу wandte sich der Leiter der University of Chicago William Harper mit der bitte finanzieren Sternwarte. Йеркс hineingelegt hat etwa dreihundert tausend US-Dollar, wobei vierzigtausend gedauert, bis die Linsen für den Kauf des damals mächtigen Teleskops auf dem Planeten. Das Observatorium wurde nach dem Finanzier Yerkes, und noch dieser Refraktor mit einem Linsendurchmesser von 102 cm gilt als die größte der Welt.

Teleskope mit einem größeren Durchmesser sind die reflektoren, Spiegel darin ist светособирающим Element.

Es ist eine andere Art von Linsen, die wie in der Astronomie und in der Augenheilkunde - Glas mit konvex-konkaven Oberflächen, das heißt мениском. Es kann von zwei Arten sein: streuen und sammeln. In рассеивающем Meniskus Extreme Teil dicker Mittel-und собирающем dünner ist der zentrale Teil.