- •1. Теоретические основы прикладной оптики Волновой и квантовый характер световых явлений
- •Законы распространения света
- •Способы определения скорости света
- •Оптически бесцветное стекло. Марки стекла
- •Требования к стеклу. Классы и категория стекла
- •Цветное оптическое стекло. Техническое стекло
- •2. Основные оптические детали Зеркала
- •Тонкие линзы
- •Плоскопараллельная пластинка
- •Оптический клин
- •Отражательные призмы
- •Развертка призм в плоскопараллельную пластинку
- •Для прямоугольной призмы с двумя отражениями
- •Редуцирование призм. Графоаналитический метод расчета призм
- •Компенсаторы
- •Основные свойства идеальной оптической системы Идеальная оптическая система
- •Линейное и угловое увеличение оптической системы. Кардинальные точки
- •Правило знаков
- •Основные оптические формулы. Построение изображения
- •Инвариант Аббе
- •Расчет хода нулевого луча
- •Отдельная линза в воздухе
- •Расчет хода нулевого луча через сложную оптическую систему
- •Оптическая система из двух компонент
- •Графический способ определения хода нулевого луча
- •Определение хода действительного луча
- •Общие свойства оптических систем Основные характеристики оптического прибора
- •1) Увеличение (масштаб изображения),
- •2) Освещенность изображения (светосила),
- •3) Поле зрения.
- •Видимое увеличение
- •Основные фотометрические понятия
- •Энергетические величины
- •Световые единицы
- •З акон Ламберта
- •Закон освещенности
- •Потери света
- •Диафрагмы и их значение
- •Виньетирование
- •Светосила
- •Освещенность по полю изображения
- •Поле зрения
- •Глубина изображаемого пространства
- •Глубина резкости
- •Аберрации оптических систем Классификация аберраций
- •Хроматическая аберрация
- •Сферическая аберрация
- •Астигматизм и кривизна изображения
- •Величина, численно характеризующая кому, равна:
- •Дисторсия
- •Теория оптических приборов Зрачки и люки
- •Отрезки, определяющие положение зрачков
- •Передача перспективы оптическими приборами
- •Источники излучения
- •Приемники световой энергии
- •Светосила оптического прибора
- •Светосила оптического прибора с малой передней апертурой и малой задней апертурой
- •Потери света в оптическом приборе
- •Преобразуем эту формулу:
- •Глаз человека
- •Видимое увеличение оптического прибора
- •Глубина резкости фотографического аппарата, лупы и микроскопа
- •Критерий разрешающей способности оптического прибора
- •Разрешающая способность зрительных труб и фотографических объективов
- •Теория микроскопа Оптическая система микроскопа
- •Из формулы:
- •Формулы геометрической теории микроскопа
- •П оэтому: , где - выходной диаметр микроскопа: . Следовательно:
- •Осветительная система микроскопа
- •Основы дифракционной теории микроскопа
- •Из треугольника : . Тогда
- •Разрешающая способность микроскопа
- •Окуляр, в нашем случае, есть лупа, для которой мы имели формулу:
- •Фазовый контраст
- •Методы наблюдения в микроскопе
- •Типы микроскопов
- •Типы осветительных систем
- •Осветительные оптические системы
- •Прожектор
- •Осветительные системы проекционных приборов
- •Осветительные системы микроскопов
- •Теория телескопических систем Телескопические системы
- •Для продольного увеличения была получена формула
- •Зрительная труба Галилея
- •Зрительная труба Кеплера
- •Окуляры и объективы зрительных труб
- •Зрительные трубы с призменными оборачивающими системами
- •Зрительные трубы с линзовыми оборачивающими системами
- •Телескопические системы со скачкообразной переменной увеличения
Оптически бесцветное стекло. Марки стекла
Физико-химические
свойства стекол весьма сильно зависят
от их химического состава. В большинстве
промышленных стекол составляющей частью
является кремнезем
;
из чистого кремнезема можно получить
весьма ценное кварцевое стекло. Но
температура плавления кремнезема
высокая, превышает 1700OС,
но даже при этой температуре вязкость
стекла большая, что усложняет технологию
изготовления деталей.
Добавляя к кремнезему другие окислы, так называемые плавни, можно получить стеклообразующие расплавы, при значительно более низких температурах.
А. Основные оптические свойства стекол.
Область применения оптического стекла того или иного вида определяется его оптическими свойствами (в первую очередь), к которым относятся:
показатель преломления;
средняя и частные дисперсии,
относительные частные дисперсии и коэффициент дисперсии.
Показатель
преломления.
– обозначают
,
где
- длина волны в мкм,
для которой дается показатель преломления.
Вместо
длины волны в качестве индекса может
служить обозначение соответствующей
спектральной линии (
и т.д.). Показатель преломления измеряется
и указывается в справочной литературе
с точностью до одной единице четвертого
или пятого десятичного знака. Например,
для стекла – К8
.
Показатель преломления стекла зависит
от химического состава и определяется
термической обработкой стекла.
Дисперсия стекла – определяется разностью показателей преломления для волн различной длины.
Средняя
дисперсия стекла
– определяется разностью
.
Укажем наиболее распространенные
спектральные линии, линии Фраунгофера
(ученый, открывший эти линии в спектре
Солнца).
Обозначение |
Длина волны (мкм) |
Элемент, в спектре которого эта линия наблюдается |
|
0.3650 |
|
|
0.3968 |
|
|
0.4047 фиолетовый |
|
|
0.4341 фиолетовый |
|
|
0.4358 фиолетовый |
|
|
0.4861 синий |
|
|
0.5461 зеленый |
|
|
0.5876 желтый |
|
|
0.5893 желтый |
|
|
0.6563 красный |
|
|
0.7965 красный |
|
|
0.7665 красный |
|
Частные
дисперсии света
– характеризуются разностью других
показателей преломления, например:
и т.д.
Относительная частная дисперсия – есть отношение частной дисперсии к средней дисперсии:
и
т.д.
Дисперсия
– измеряется и задается с точностью до
одной единицы пятого десятичного знака,
например
.
Коэффициент дисперсии – (коэффициент Аббе)
Величина вычисляется с точностью до одной единицы первого десятичного знака. Для существующих стекол изменяется в пределах от 20 до 70.
Оптическое стекло, выпускаемое стекловаренными заводами, по отклонению оптических свойств от значений, указанных в ГОСТ, разделяется на четыре категории.
Категория стекла |
Допускаемые отклонения |
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
Б. Марка стекла.
В соответствии с ГОСТом оптическое стекло разделяется на ряд марок в зависимости от состава и оптических свойств. Марка оптического стекла обозначается буквой характеризующей группу, к которой принадлежит данное стекло, и порядковым номером в группе.
Различают следующие группы стекол:
1. Легкие кроны (ЛК) |
6. Баритовые флинты (БФ) |
2. Кроны (К) |
7. Крон-флинты (КФ) |
3. Баритовые кроны (БК) |
8. Легкие флинты (ЛФ) |
4. Тяжелые кроны (ТК) |
9. Флинты (Ф) |
5. Свертяжелые кроны (СТК) |
10. Тяжелые флинты (ТФ) |
|
11. Свехтяжелые флинты (СТФ) |
|
12. Особые флинты (ОФ) |
