Оптик шил нь тусгайлан хийсэн тунгалаг шил бөгөөд оптик багажны эд анги болгон ашигладаг. Энэ нь ердийн цэвэршилт, ил тод байдал, жигд байдал, өнгөгүй байдлаас ялгаатай. Энэ нь мөн тархалт болон хугарлын хүчийг хатуу хэвийн болгодог. Ийм шаардлагыг дагаж мөрдөх нь үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдал, өртөгийг нэмэгдүүлдэг.
Түүх
Та линзний өдөр тутмын хэрэглээний олон жишээг олж болно, жишээлбэл, томруулдаг шил нь ердийн томруулдаг шил - нь энгийн ухаалаг утаснаас жижиг проектор бүтээхэд тусална. гэхдээ оптик нүдний шил гарч ирээд удаагүй байна.
Линзийг эрт дээр үеэс мэддэг байсан ч орчин үеийн төхөөрөмжүүдэд ашигладагтай төстэй шил бүтээх анхны ноцтой оролдлого нь 17-р зуунаас улбаатай. Тиймээс Германы химич Кункель нэгэн бүтээлдээ шилэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох фосфор, борын хүчлийг дурдсан байдаг. Мөн найрлагын хувьд орчин үеийн зарим материалтай ойролцоо байдаг боросиликатын титмийн тухай ярьжээ. Үүнийг тодорхой оптик шинж чанартай, хангалттай хэмжээний шил үйлдвэрлэх анхны амжилттай туршлага гэж нэрлэж болнофизик болон химийн нэгэн төрлийн байдал.
Аж үйлдвэрт
Аж үйлдвэрийн хэмжээнд оптик шил үйлдвэрлэж эхэлсэн нь 19-р зууны эхээр. Швейцарийн Гиан Фраунхофертэй хамт Бавари дахь үйлдвэрүүдийн нэгэнд ийм шил үйлдвэрлэх харьцангуй тогтвортой аргыг нэвтрүүлсэн. Амжилтанд хүрэх түлхүүр нь шилэнд босоо дүрсэн шавар саваагаар дугуй хөдөлгөөнөөр хайлмал холих техник байв. Үүний үр дүнд 250 мм хүртэл диаметртэй, хангалттай чанарын оптик шил авах боломжтой болсон.
Орчин үеийн үйлдвэрлэл
Өнгөт оптик шил үйлдвэрлэхэд зэс, селен, алт, мөнгө болон бусад металл агуулсан бодисын нэмэлтийг ашигладаг. Хоол хийх нь төлбөрөөс гардаг. Энэ нь галд тэсвэртэй саванд ачаалагддаг бөгөөд энэ нь эргээд шилэн зууханд байрладаг. Төлбөрийн найрлагад шилэн хог хаягдлын 40 хүртэлх хувийг агуулж болох бөгөөд нэг чухал зүйл бол cullet болон хайлах шилний найрлагад нийцэх явдал юм. Хоол хийх явцад шилэн массыг керамик эсвэл цагаан алтаар хийсэн хусуураар тасралтгүй холино. Ингэснээр нэг төрлийн төлөвт хүрнэ.
Үе үе хайлмалаас дээж авдаг бөгөөд энэ нь чанарыг хянадаг. Хайлах чухал үе шат бол тодруулга юм: шилэн массад их хэмжээний хий ялгарах нь анхандаа хольцонд нэмсэн тодруулагч бодисоос эхэлдэг. Том бөмбөлгүүд үүсч, хурдан өсөж, шар айраг исгэх явцад зайлшгүй үүсдэг жижиг бөмбөлгүүдийг барьж авдаг.
Эцэст нь савыг зуухнаас гаргаж авсны дараааажмаар хөргөнө. Тусгай техникээр удаашруулсан хөргөлт нь найм хүртэл хоног үргэлжилнэ. Энэ нь жигд байх ёстой, эс тэгвээс массын дотор механик ачаалал үүсч, ан цав үүсч болно.
Properties
Оптик шил нь линз үйлдвэрлэх материал юм. Тэд эргээд төрлөөр нь цуглуулах, тараах гэж хуваагддаг. Цуглуулагч линз нь хоёр гүдгэр ба хавтгай гүдгэр линз, түүнчлэн "эерэг мениск" гэж нэрлэгддэг хотгор гүдгэр линзийг агуулдаг.
Оптик шил нь хэд хэдэн шинж чанартай:
- хугарлын илтгэгч натрийн давхарт гэж нэрлэгддэг хоёр спектрийн шугамаар тодорхойлогддог;
- спектрийн улаан ба цэнхэр шугамын хугарлын ялгаа гэж ойлгогддог дундаж тархалт;
- тархалтын коэффициент - дундаж дисперс ба хугарлын харьцаагаар өгөгдсөн тоо.
Өнгөт оптик шилийг шингээх шүүлтүүр үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Материалаас хамааран гурван үндсэн төрлийн оптик шил байдаг:
- органик;
- plexiglass (органик);
- эрдэс-органик.
Органик бус шил нь исэл ба фторид агуулдаг. Кварцын оптик шил нь мөн органик бус (химийн томъёо SiO2)-д хамаарна. Кварц нь хугарал багатай, гэрлийн дамжуулалт ихтэй, халуунд тэсвэртэй байдаг. Өргөн хүрээний ил тод байдал нь үүнийг орчин үеийн нөхцөлд ашиглах боломжийг олгодогхарилцаа холбоо (оптик шилэн кабель гэх мэт), мөн силикат шил нь оптик линз үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай, жишээлбэл, томруулдаг шилийг кварцаар хийдэг.
Цахиурт суурилсан
Тунгалаг силикат шил нь оптик болон техникийн аль аль нь байж болно. Оптикийг чулуулгийн болор хайлуулах замаар хийдэг бөгөөд зөвхөн ийм байдлаар бүрэн нэгэн төрлийн бүтцийг олж авдаг. Тунгалаг шилний доторх жижиг хийн бөмбөлөгүүд нь өнгөт хариуцдаг.
Цахиурт суурилсан кварц шилээс гадна цахиурын шил гэж нэрлэгддэг шилийг үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь ижил төстэй суурьтай хэдий ч өөр өөр оптик шинж чанартай байдаг. Цахиур эсүүд нь рентген туяаг хугалж, хэт улаан туяаг дамжуулах чадвартай.
Органик шил
Plexiglass гэж нэрлэгддэг хуванцарыг синтетик полимер материалаар хийсэн. Энэхүү тунгалаг, хатуу материал нь термопластикт хамаарах бөгөөд ихэвчлэн кварцын шилийг орлоход ашиглагддаг. Plexiglas нь өндөр чийгшил, бага температур гэх мэт хүрээлэн буй орчны олон хүчин зүйлд тэсвэртэй боловч илүү зөөлөн, тиймээс механик стресст илүү мэдрэмтгий байдаг. Зөөлөн учраас органик оптик шилийг боловсруулахад хялбар байдаг - хамгийн энгийн металл хайчлах хэрэгсэл хүртэл үүнийг "авах" боломжтой.
Энэ материал нь лазераар боловсруулахад тохиромжтой, хээ, сийлбэр хийхэд хялбар. Линзний хувьд энэ нь хэт улаан туяаг төгс тусгадаг, гэхдээхэт ягаан туяа болон рентген туяа дамжуулдаг.
Програм
Оптик шилийг линз үйлдвэрлэхэд өргөн ашигладаг бөгөөд энэ нь эргээд олон оптик системд ашиглагддаг. Нэг нийлдэг линзийг томруулдаг шил болгон ашигладаг. Технологийн хувьд линз нь дуран, оптик хараа, микроскоп, теодолит, телескоп, түүнчлэн камер, видео төхөөрөмж зэрэг системийн чухал буюу гол хэсэг юм.
Оптик нүдний шил нь нүдний эмчийн хэрэгцээнд чухал ач холбогдолтой, учир нь тэдгүйгээр харааны бэрхшээлийг (алсын хараа, астигматизм, алсын хараа, орон байрны эмгэг болон бусад өвчин) засах нь хэцүү эсвэл боломжгүй юм. Диоптер бүхий нүдний шилийг кварц шил болон өндөр чанартай хуванцараар хийж болно.
Одон орон
Оптик нүдний шил нь дурангийн чухал бөгөөд хамгийн үнэтэй бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Олон хоббичид өөрсдөө рефрактор угсардаг, үүнд бага зэрэг шаардагддаг, гэхдээ хамгийн чухал зүйл бол хавтгай гүдгэр шилэн линз юм.
Өнгөрсөн зууны эхээр нэг хүчирхэг одон орны линз үйлдвэрлэх, эс тэгвээс өнгөлөхөд хэдэн жил зарцуулагдсан. Жишээлбэл, 1982 онд Чикагогийн их сургуулийн тэргүүн Уильям Харпер саятан Чарльз Йеркест хандаж ажиглалтын төвийг санхүүжүүлэх хүсэлт тавьжээ. Йеркес үүнд гурван зуун мянган долларын хөрөнгө оруулалт хийсэн бөгөөд дөчин мянга нь тухайн үеийн дэлхийн хамгийн хүчирхэг дуран дуранд зориулсан линз худалдаж авахад зарцуулсан. Энэхүү ажиглалтын төвийг санхүүч Йеркесийн нэрээр нэрлэсэн бөгөөд өнөөг хүртэл 102 диаметртэй линзтэй рефракторсм нь дэлхийн хамгийн томд тооцогддог.
Том диаметртэй телескопууд нь тусгагч бөгөөд толь нь гэрэл цуглуулах элемент юм.
Одон орон судлал, нүд судлалын аль алинд нь ашигладаг өөр төрлийн линз байдаг - гүдгэр булцуу гадаргуутай шилийг мениск гэж нэрлэдэг. Энэ нь тараах, цуглуулах гэсэн хоёр төрлийн байж болно. Сарнисан жийргэвчний хувьд туйлын хэсэг нь төвөөс илүү зузаан, цуглуулагч менискэд төв хэсэг нь нимгэн байдаг.
