Оптично стъкло

Оптичното стъкло е вид техническо стъкло със специален състав, висока прозрачност, чистота, хомогенност и строго определен показател на пречупване и дисперсия, което се използва за изработване на оптични елементи.

Химически състав

В състава на оптичното стъкло влизат силициев диоксид, натриев карбонат, борна киселина, бариеви соли, оловен оксид, флуорни соли и други вещества

Основни оптични свойства

Оптичното стъкло се характеризира с показател на пречупване и дисперсия, средна дисперсия и коефициент на дисперсия.

Показател на пречупване

 Основна статия: показател на пречупване

В миналото (по времето на Ото Шот и Ернст Абе) и до неотдавна за характеристика на оптичните стъкла се е използвал показател на показателят на пречупване ${\displaystyle ~n_{D}}$, за жълтата спектрална D - линия на натрия (λ=589.3 нм).

Тази линия обаче не е единична, а двойна (така нареченият натриев дублет или Фраунхоферова линия), което се отразява на точността на измерванията, затова днес за показател на пречупване (${\displaystyle ~n_{\lambda }}$) се приема или значението му за жълтата d-линия на хелия с λ=587,56 нм, или за жълто-зелената живачна e -линия с λ=546,07 нм. Първият (${\displaystyle ~n_{d}}$) е приет от западни производители на оптично стъкло като Schott, Hoya, Ohara и др., вторият (${\displaystyle ~n_{e}}$) е приет в документацията на руските производители.

В днешно време в промишлено произвежданите стъкла са постигнати гранични значения на ${\displaystyle ~n_{d}}$ от 1,43 до 2,17. Допустимото отклонение в стойностите зависи от категорията на оптичното стъкло и е от порядъка ±(3-20)×10^-4

Средна дисперсия

Средната дисперсия е разликата в показателите на пречупване n_F за синята спектрална линия λ=488.1 нм и n_C червената спектрална линия λ=656.3 нм.

Коефициент на дисперсия

Коефициентът на дисперсия (число на Абе, ${\displaystyle ~\nu _{\lambda }}$) се определя от отношението на намаления с единица ${\displaystyle ~n_{\lambda }}$ към средната дисперсия.

Използва се един от двата варианта:

${\displaystyle \nu _{d}={\frac {n_{d}-1}{n_{F}-n_{C}}}}$

където средната дисперсия е разликата в показателите на пречупване за синята (F ) и червената (C ) линии на натрия

или

${\displaystyle \nu _{e}={\frac {n_{e}-1}{n_{F'}-n_{C'}}}}$

където средната дисперсия е разликата в показателите на пречупване за синята (F' ) и червената (C' ) линии на кадмия.

В днешно време стойностите на ${\displaystyle ~\nu _{d}}$ за промишлените оптически стъкла са в границите от 17 до 95.

Видове оптично стъкло

Основните видове оптично стъкло са кроново и флинтово.

Кроновите стъкла съдържат натрий (или калий) и калций, което обуславя и оптичните им свойства. Те се характеризират със сравнително висок коефициент на дисперсия (над 0,5) (число на Абе) и сравнително нисък показател на пречупване (~ 1,5).

Флинтовите стъкла се характеризират със сравнително нисък коефициент на дисперсия (под 0,5) (число на Абе) и сравнително висок показател на пречупване (~ 1,55 – 1,6). Освен силициев диоксид, в техния състав влизат калий, олово и понякога титан под формата на тройна система оксиди.

Външни препратки

Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „Оптическое стекло“ в Уикипедия на руски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс – Признание – Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година – от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите. ​ ВАЖНО: Този шаблон се отнася единствено до авторските права върху съдържанието на статията. Добавянето му не отменя изискването да се посочват конкретни източници на твърденията, които да бъдат благонадеждни.​