Дисперсия света

Световой луч состоит из ряда лучей с различной длиной волны и, соответственно, различного цветового диапазона, которые про­ходят сквозь линзу с различной скоростью.

Код линии спектра	i	g	F	е	d	С	t
Длина волны	365,0	435,8	486,1	546,1	587,6	656,3	1014,0
Цвет	УФ	Фиоле­тово-голубой	Голубой	Зеленый	Желтый	Крас­ный	ИК

П

На практике используют функцию показателя преломления и средней дисперсии — так называемый коэффициент дисперсии (чис­ло Аббе).

31

оказатель преломления меняется с изменением длины волны излучения, так как чем короче длина волны луча, тем ниже ско­рость его прохождения сквозь линзу. Поэтому синий луч видимой области спектра с более короткой длиной волны преломляется больше, чем красный луч с большей длиной волны. У синей, зеле­ной и красной части видимого спектра показатели преломления различны. Белый свет, преломляясь на границе линзы, разлагается на составные части разного цвета, с разными показателями пре­ломления. Это явление называется дисперсией света. Средняя дис­персия определяется как разность показателей преломления си­него луча (линия кадмия 480 нм) и красного луча (линия кадмия 644 нм).

Число Аббе, коэффициент дисперсии v

Число Аббе (коэффициент дисперсии) используется для описа­ния способности линзы разлагать свет на составные части (рис. 14). Число Аббе — это отношение показателя преломления к средней дисперсии или отношение угла отклонения от нормали зеленого луча 5_е к среднему значению угла дисперсии 5_FC.

Рис. 14. Явление дисперсии света

Число Аббе для очковых линз меняется в пределах от 30 до 60. Чем меньше число Аббе тем хуже будет цветопередача через пери­ферические части линзы, так как сильнее сказывается явление дис­персии света. На практике дисперсия приводит к появлению окра­шенной каймы вокруг изображения предмета. Такое окрашивание вызвано хроматическими аберрациями линзы. Хроматическая аберрация проявляется при отклонении зрачка от оптического центра линз. Хроматическая аберрация это искажение изображе­ния, связанное с тем, что световые лучи различных длин волн со­бираются после прохождения линзы на различном расстоянии от нее; в результате изображение размывается, и края его окрашива­ются. Последние исследования показали, что с этим явлением сле­дует считаться, начиная с оптической силы ±7,00 дптр.

Оптическое бесцветное стекло

Оптическим бесцветным стеклом называется однородное, про­зрачное и специально не окрашенное неорганическое стекло любо­го химического состава, но с определенными оптическими постоян­ными, получаемое при остывании расплава стеклообразующих ком­понентов (оксидов разнообразных химических элементов). Стекло возникает в результате провара шихты (смеси из различных при­родных сырьевых компонентов). Состав шихты: 70% стеклообразую-щее вещество (кремнезем), 20% поташ и кальцинированная сода, 10 % окислы.

Начиная со стадии зарождения оптического стекловарения, опти­ческие стекла принято разделять на 2 основные группы — кроны и флинты. К флинтам относят стекла, содержащие окись свинца (РЬО) более 3%, а к кронам — стекла, содержащие окись свинца (РЬО) менее 3%. Дальнейшее разделение стекол по типам проводится ис­ходя из весового содержания во флинтах — окиси свинца (РЬО), а в кронах — по окиси бария (ВаО).

Создание широкой номенклатуры стекол возможно только при использовании большого числа химических элементов. Вводя в со­став шихты вспомогательные компоненты — соединения различных металлов (1 %), — можно изменять оптические свойства и цвет стек­ла. Например, соединения свинца, титана и лантана повышают пока­затель преломления стекла, а соединения бария уменьшают диспер­сию. В процессе варки можно получить цветные стекла окрашенные в массе. Этого достигают путем введения в шихту железа, кобальта, ванадия или марганца. Для придания стеклу фотохромных свойств в процессе варки добавляются галогениды (соединения различных ме­таллов с фтором, хлором и бромом).