光学玻璃的折射率和阿贝abbe
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光学玻璃是一种用于制造光学元件(如透镜、棱镜、窗口等)的特殊玻璃。
它的参数决定了光学性能和适用范围。
以下是一些常见的光学玻璃参数及其详解:1. 折射率(Refractive Index):折射率是光线从真空中进入玻璃时的折射比值。
它决定了光线在玻璃中传播的速度和方向。
不同类型的光学玻璃具有不同的折射率,一般在1.4到2.0之间。
2. 色散(Dispersion):色散是光线经过光学玻璃时,不同波长的光被折射的程度不同,导致光的分散现象。
色散性能用于描述玻璃的色散效果,一般通过Abbe数来表示。
Abbe数越大,色散越小,即色差越小。
3. 热膨胀系数(Thermal Expansion Coefficient):热膨胀系数表示光学玻璃随温度变化时的尺寸变化。
高热膨胀系数的玻璃对温度变化更敏感,可能导致光学元件的变形或破裂。
4. 导热系数(Thermal Conductivity):导热系数表示光学玻璃传导热量的能力。
高导热系数的玻璃可以更好地散热,防止光学元件过热损坏。
5. 抗光蚀性(Optical Durability):抗光蚀性表示光学玻璃抵抗环境中光蚀和化学侵蚀的能力。
高抗光蚀性的玻璃可以更长时间地保持光学性能。
6. 透过率(Transmittance):透过率表示光线通过光学玻璃时的光强损失程度。
高透过率的玻璃可以提供更高的光传输效率。
这些参数对于光学元件的设计和应用非常重要。
根据具体的需求,选择合适的光学玻璃参数可以优化光学系统的性能和效果。
在选择光学玻璃时,一般会参考厂商提供的技术数据和规格表,以便选择适合的光学玻璃材料。
光学玻璃折射率范围光学玻璃是一种用于制造光学元件的特殊玻璃,它具有特定的折射率范围。
折射率是光线从一种介质进入另一种介质时的折射程度,是光学玻璃重要的光学性质之一。
本文将介绍光学玻璃的折射率范围,以及其对光学元件性能的影响。
光学玻璃的折射率通常介于1.4到2.0之间,不同种类的光学玻璃具有不同的折射率范围。
其中,低折射率玻璃的折射率一般在 1.4到1.6之间,高折射率玻璃的折射率一般在1.6到2.0之间。
这个范围的选择是为了满足光学元件在不同应用中的需求。
低折射率玻璃在光学元件中常用于制造透镜、棱镜等,它们可以用来改变光线的传播方向和聚焦光线。
低折射率玻璃具有较小的折射率,能够减小光线的折射和反射,从而提高光学元件的透光率。
此外,低折射率玻璃还具有较小的色散性,可以减少不同波长的光线在通过光学元件时产生的色差,提高光学系统的色彩还原性能。
高折射率玻璃在光学元件中常用于制造棱镜、分光镜等,它们可以用来分离和偏转光线。
高折射率玻璃具有较大的折射率,能够使光线更强烈地弯曲,从而实现光线的分离和偏转。
此外,高折射率玻璃还具有较大的色散性,可以使不同波长的光线在通过光学元件时产生较大的色差,用于光谱分析和色彩测量等应用。
选择合适的折射率对于光学元件的设计和性能有着重要的影响。
过高或过低的折射率都会导致光学元件的性能下降。
过高的折射率会增加光线的反射和折射,降低透光率,影响光学系统的亮度和清晰度。
过低的折射率会导致光线无法聚焦或无法良好地分离和偏转,影响光学元件的功能和效果。
除了折射率,光学玻璃还具有其他重要的光学性质,如折射率的色散性、透过率、热学性质等。
这些性质的综合考虑,才能选择适合特定应用的光学玻璃。
光学玻璃的折射率范围是光学设计师在设计光学系统时的重要参考依据,它决定了光学元件的形状、尺寸和材料选择。
光学玻璃的折射率范围是光学元件设计和性能的关键因素之一。
不同种类的光学玻璃具有不同的折射率范围,适用于不同的光学元件制造。
阿贝折射仪原理
阿贝折射仪(Abbe refractometer)是一种用于测量透明物质的
折射率的仪器。
其原理基于斯涅尔定律,即光线从一种介质(如空气)入射到另一种介质(如液体)时,由于介质的折射率不同,光线会发生折射。
阿贝折射仪通常由一个光源、一个准直透镜、一个棱镜和一个望远镜组成。
首先,将待测液体置于棱镜的测量槽中。
通过旋转准直透镜,使得光线经过准直,从而在棱镜中形成一束平行光。
进入棱镜后,光线会根据斯涅尔定律发生折射。
折射后的光线会进入望远镜,并被望远镜中的目镜观察者观察。
同时,通过调节棱镜角度以及目镜焦距,可以使得在望远镜中观察到一个明亮的十字线交叉点,表示光线经过折射后聚焦在焦点上。
然后,通过调节棱镜的光线入射面与待测液体的接触面的夹角,观察望远镜中的交叉点位置的变化,从而测量折射率。
通过与已知折射率的标准样品进行比较,可以求得待测液体的折射率。
阿贝折射仪的优点是测量精度较高,同时操作简单方便。
它在化学、生物、医药等领域中广泛应用,例如测量溶液的折射率、判别不同溶液的成分等。
阿贝数和折射率的关系
阿贝数(Abbe数)是一种衡量光学材料的折射率的重要指标,它可以反映材料的色散特性。
折射率是指光线穿过物体时,其方向的变化程度,它可以用来衡量物体的光学性质。
阿贝数是由德国物理学家阿贝(Ernst Abbe)于1873年提出的,它是由物体的折射率和反射率组成的,可以用来衡量物体的色散特性。
阿贝数的计算公式为:V=nD/nF-1,其中,V为阿贝数,nD为物体的折射率,nF为物体的反射率。
从公式可以看出,阿贝数与折射率有着密切的关系,折射率越大,阿贝数越大,反之,折射率越小,阿贝数越小。
折射率是由物体的结构决定的,它可以反映物体的光学性质。
折射率越大,物体的光学性质越好,反之,折射率越小,物体的光学性质越差。
因此,折射率是衡量光学材料的重要指标,它可以反映材料的色散特性。
阿贝数是由折射率和反射率组成的,它可以反映物体的色散特性。
阿贝数越大,物体的色散特性越好,反之,阿贝数越小,物体的色散特性越差。
因此,阿贝数是衡量光学材料的重要指标,它可以反映材料的色散特性。
综上所述,阿贝数与折射率有着密切的关系,折射率越大,阿贝数越大,反之,折射率越小,阿贝数越小。
折射率可以反映物体的光学性质,而阿贝数可以反映物体的色散特性,因此,阿贝数和折射率都是衡量光学材料的重要指标。
常用晶体及光学玻璃折射率表常用晶体及光学玻璃折射率表常用晶体及光学玻璃折射率表常用物体折射率表空气液体二氧化碳冰水(20 度) 丙酮普通酒精30% 的糖溶液酒精面粉溶化的石英 Calspar2 80% 的糖溶液玻璃物质名称熔凝石英氯化钠氯化钾萤石冕牌玻璃冕牌玻璃冕牌玻璃1.0003 1.2 1.309 1.333 1.36 1.36 1.38 1.329 1.434 1.46 1.486 1.49 1.5 分子式或符号SiO2 NaCl KCl CaF2 K6 K8 K9 折射率1.45843 1.54427 1.49044 1.43381 1.5111 1.5159 1.5163 重冕玻璃重冕玻璃钡冕玻璃火石玻璃钡火石玻璃重火石玻璃重火石玻璃重火石玻璃ZK6 ZK8 BaK2 F1 BaF8 ZF1 ZF5 ZF6 1.61263 1.614 1.53988 1.60328 1.6259 1.64752 1.73977 1.75496 玻璃,锌冠玻璃,冠氯化钠氯化钠(盐)1 聚苯乙烯石英 2 翡翠轻火石玻璃天青石黄晶二硫化碳石英 1 1.517 1.52 1.53 1.544 1.55 1.553 1.57 1.575 1.61 1.61 1.63 1.644 氯化钠(盐)2 重火石玻璃二碘甲烷红宝石兰宝石特重火石玻璃水晶钻石氧化铬氧化铜非晶硒碘晶体1.644 1.65 1.74 1.77 1.77 1.89 2 2.417 2.705 2.705 2.92 3.34常用晶体及光学玻璃折射率表晶体的折射率 no 和 ne 表(注:no、ne 分别是晶体双折射现象中的“寻常光”的折射率和“非常光”的折射率。
) 物质名称冰氟化镁石英氯化镁锆石硫化锌方解石钙黄长石菱镁矿刚石分子式 H20 MgF2 Si02 MgO· H2O ZrO2· SiO2 ZnS CaO· CO2 ZnO· CO2 Al2O3 no 1.313 1.378 1.544 1.559 1.923 2.356 1.658 1.7 1.768 ne 1.309 1.39 1.553 1.58 1.968 2.378 1.486 1.658 1.509 1.762Ca0· Al203· SiO2 1.669淡红银矿液体折射率表物质名称丙醇甲乙苯二硫化碳四氯化碳三氯甲烷乙醚甘油松节油橄榄油水3Ag2S· AS2S3 分子式 CH3COCH3 CH3OH C2H5OH C6H6 CS2 CCl4 CHCl3 C2H5· 0· C2H5 C3H8O3 暂无暂无 H2O2.979 密度 0.791 0.794 0.8 1.88 1.263 1.591 1.489 0.715 1.26 0.87 0.92 12.711 温度℃ 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20.7 0 20 折射率1.3593 1.329 1.3618 1.5012 1.6276 1.4607 1.4467 1.3538 1.473 1.4721 1.4763 1.333 IOR Values 1.309 1.713 1.548 1.51 1.54 1.61 1.665 1.54 1.66 1.655 1.715 1.5 1.61 1.615 2.01 1.509 1.515 1.655所有常见物体折射率表中文丙酮阳起石玛瑙玛瑙, 苔藓空气酒精紫翠玉铝琥珀锂磷铝石紫水晶锐钛红柱石硬石膏磷灰石鱼眼石绿玉文石氩沥青光彩石斧石蓝铜English Acetone Actinolite Agate Agate, Moss Air Alcohol Alexandrite Aluminum Amber Amblygonite Amethyst Anatase Andalusite Anhydrite Apatite Apophyllite Aquamarine Aragonite Argon Asphalt Augelite Axinite Azurite IOR Values 1.36 1.618 1.544 1.54 1.0002926 1.329 1.745 1.44 1.546 1.611 1.544 2.49 1.641 1.571 1.632 1.536 1.577 1.53 1.000281 1.635 1.574 1.675 1.73 中文紫苏辉石冰符山石碘水晶堇青石铁象牙玉, 软玉翡翠石碧玉黑玉柱晶石紫锂辉石蓝晶石德国青金石蓝宝石天蓝石铅白榴石菱镁孔雀石海泡石水银 (液态) EnglishHypersthene 1.67 Ice Idocrase Iolite Iron Ivory Jade, Nephrite Jadeite Jasper Jet Kunzite Kyanite Lapis Gem Lapis Lazuli Lazulite Lead Leucite Magnesite MalachiteIodine Crystal 3.34Kornerupine 1.665Meerschaum 1.53 Mercury (liq) 1.62重晶石斜钡钙石蓝锥苯绿玉石磷(酸)钠铍石磷铝钠石,银星石溴(液态) 青铜方解石钙霞石二氧化碳 (气体) 二硫化碳四氯化碳锡石天青石白铅铁镁尖晶石玉髓白垩球菱铁氯 (气体) 氯 (液态) 铬,绿色铬,红色铬,黄色铬金绿玉蓝铜绿玉髓黄水晶斜帘石钴,蓝色钴,绿色钴,紫色硬硼钙石铜铜氧化物Barite Barytocalcite Benitoite Benzene Beryl Beryllonite Brazilianite Bromine (liq) Bronze Calcite Cancrinite Carbon Dioxide (gas) Carbon Tetrachloride Cassiterite Celestite Cerussite Ceylanite Chalcedony Chalk Chalybite Chlorine (gas) Chlorine (liq) Chrome Green Chrome Red Chrome Yellow Chromium Chrysoberyl Chrysocolla Chrysoprase Citrine Clinozoisite Cobalt Blue Cobalt Green Cobalt Violet Colemanite Copper Copper Oxide1.636 1.684 1.757 1.501 1.577 1.553 1.603 1.661 1.18 1.486 1.491 1.000449甲醇绿玻陨石月长石, 冰长石月长石, 钠长石钠沸石软玉氮 (气体) 氮 (液态) 尼龙黑曜石橄榄石镐玛脑蛋白石氧 (气体) 氧 (液态) 红硅硼铝钙石珍珠方镁石橄榄石蓝彩钠长石透锂长石硅铍石角铅矿塑料普列克斯玻璃聚苯乙烯绿石英堇块绿泥石葡萄石淡红银矿紫磷铁锰矿黄铁矿镁铝石石英石英, 融化硼锂铍矿蔷薇辉石岩石盐Methanol Moldavite Moonstone, Adularia Moonstone, Albite Natrolite Nephrite1.329 1.5 1.525 1.535 1.48 1.6Nitrogen (gas) 1.000297 Nitrogen (liq) 1.2053 Nylon Obsidian Olivine Onyx Opal 1.53 1.489 1.67 1.486 1.45 Carbon Disulfide 1.628 1.46 1.997 1.622 1.804 1.77 1.53 1.51 1.63 1.000768 1.385 2.4 2.42 2.31 2.97 1.745 1.5 1.534 1.55 1.724 1.74 1.97 1.71 1.586 1.1 2.705Oxygen (gas) 1.000276 Oxygen (liq) Painite Pearl Periclase Peridot Peristerite Petalite Phenakite Phosgenite Plastic Plexiglas Polystyrene Prase Prasiolite Prehnite Purpurite Proustite Pyrope Quartz Rhodizite Rhodonite Rock Salt 1.221 1.787 1.53 1.74 1.654 1.525 1.502 1.65 2.117 1.46 1.5 1.55 1.54 1.54 1.61 2.79 1.84 1.81 1.74 1.544 1.69 1.735 1.544Quartz, Fused 1.45843珊瑚堇青石刚玉赤铅水晶赤铜寞黄晶钻石透辉石白云石蓝线石硬化橡皮硅钙铀钍脂光石翡翠翡翠, 合成熔化翡翠, 合成水疗顽辉石绿帘石乙醇普通酒精蓝柱石长石, 砂金石长石, 钠长石长石, 天河石长石, 闪光拉长石长石, 微斜长石长石, 奥长石长石, 正长石氟化物Coral Cordierite Corundum Crocoite Crystal Cuprite Danburite Diamond Diopside Dolomite Dumortierite Ebonite Ekanite Elaeolite Emerald Emerald, Synth flux Emerald, Synth hydro Enstatite Epidote Ethanol Ethyl Alcohol Euclase Feldspar, Adventurine Feldspar, Albite Feldspar, Amazonite Feldspar, Labradorite Feldspar, Microcline Feldspar, Oligoclase Feldspar, orthoclase Fluoride1.486 1.54 1.7662.31 2 2.85 1.633 2.417 1.68 1.503 1.686 1.66 1.6 1.532 1.576 1.561 1.568 1.663 1.733 1.36 1.36 1.652 1.532 1.525 1.525 1.565 1.525 1.539 1.525 1.56橡皮, 肉色红宝石金红石透长石蓝宝石方柱石方柱石, 黄色的重石硒, 无定形的蛇纹玉贝壳矽矽线石银硼铝镁石绿闪石菱锌方钠石氯化钠闪锌榍石尖晶石锂辉石十字石冻石钢碳酸镁铬钛酸锶聚苯乙硫磺Rubber, Natural Ruby Rutile Sanidin Sapphire Scapolite Scapolite, Yellow Scheelite Selenium, Amorphous Serpentine Shell Silicon Sillimanite Silver Sinhalite Smaragdite Smithsonite Sodalite Sodium Chloride Sphalerite Sphene Spinel Spodumene Staurolite Steatite Steel Stichtite Strontium Titanate Styrofoam Sulphur1.5191 1.762.62 1.522 1.76 1.54 1.555 1.92 2.92 1.56 1.53 4.24 1.658 0.18 1.699 1.608 1.621 1.483 1.544 2.368 1.885 1.712 1.65 1.739 1.539 2.5 1.52 2.41 1.595 1.96萤石Fluorite1.434 1.47人造尖晶石铍镁晶石钽铁坦尚黝帘石特氟隆杆沸石虎睛釉黄晶黄晶, 蓝色的黄晶, 粉红的黄晶, 白色的黄晶, 黄色的电气石透闪石硅铍铝钠石松节油土耳其玉硼钠钙石钙铬榴石磷铝石蓝铁矿水磷铝钠石水 (气体) 浇水 100'C 浇水 20'C 浇水 35'C(室温) 矽酸锌毒重石钼铅矿红锌锆石, 高Synthetic Spinel Taaffeite Tantalite Tanzanite T eflon Thomsonite Tiger eye Topaz Topaz, Blue Topaz, Pink1.73 1.722.24 1.691 1.35 1.53 1.544 1.62 1.61 1.62福米卡家具塑料贴 Formica 面石榴石, 铁铝榴石石榴石, 铁铝榴石石榴石, 钙铁榴石石榴石, 翠榴石石榴石, 钙铝榴石石榴石, 肉桂石石榴石, 红榴石石榴石, 锰铝榴石单斜钠钙石玻璃玻璃, 钠长石玻璃, 冠玻璃、冠, 锌Garnet, Almandine 1.76 Garnet, Almandite 1.79 Garnet, Andradite 1.82 Garnet, Demantoid1.88 Garnet, Grossular 1.738 Garnet, Hessonite 1.745 Garnet, Rhodolite 1.76 Garnet, Spessartite Gaylussite Glass Glass, Albite Glass, Crown 1.81 1.517 1.51714 1.489 1.52Topaz, White 1.63 Topaz, Yellow 1.62 Tourmaline Tremolite Tugtupite Turpentine Turquoise Ulexite Uvarovite Variscite Vivianite Wardite Water (gas) Water 100'C Water 20'C 1.624 1.6 1.496 1.472 1.61 1.49 1.87 1.55 1.58 1.59 1.000261 1.31819 1.33335Glass, Crown, Zinc1.517玻璃,打火石, 密集 Glass, Flint, Dense1.66 玻璃,打火石, 重玻璃,打火石, 重玻璃、打火石, 镧玻璃,打火石, 轻玻璃、打火石, 介质玻璃、打火石, 介质甘油黄金硼铍石蓝方石氦赤铁异极希登石硅硼钙石 Glass, Flint, Heaviest 1.89Glass, Flint, Heavy 1.65548 Glass, Flint, Lanthanum Glass, Flint, Medium Glass, Flint, Medium Glycerine Gold Hambergite Hauynite Helium Hematite Hemimorphite Hiddenite Howlite 1.8 Glass, Flint, Light 1.58038 1.62725 1.62725 1.473 0.47 1.559 1.502 1.000036 2.94 1.614 1.655 1.586Water 35'C 1.33157 (Room temp) Willemite Witherite Wulfenite Zincite Zircon, High 1.69 1.532 2.3 2.01 1.96氢 (气体) 氢 (液态)Hydrogen (gas) Hydrogen (liq)1.00014 1.0974锆石, 低氧化锆, 立方体Zircon, Low Zirconia, Cubic1.82.17[绝对折射率]: 光从真空射入介质发生折射时,入射角 i 与折射角r 的正弦之比n 叫做介质的“绝对折射率”,简称“折射率”。
光学玻璃折射对照表光学玻璃是一种特殊的玻璃材料,具有较高的折射率和折射率离散度。
它在光学系统中广泛应用,如透镜、棱镜、光学窗口等。
在光学设计和光学工程中,了解光学玻璃的折射率和折射率离散度对于设计和优化光学系统至关重要。
以下是一些常见的光学玻璃材料和其相应的折射率和折射率离散度的对照表:材料 | 折射率(n) | 折射率离散度 (v)----------------|-----------|-------------------玻璃 BK7 | 1.5168 | 64.17玻璃 F2 | 1.6204 | 36.82玻璃 SF2 | 1.6727 | 25.72玻璃 N-BK7 | 1.5150 | 64.40玻璃 N-F2 | 1.6206 | 37.28玻璃 N-SF2 | 1.6769 | 27.20石英 (SiO2) | 1.458 | 73.12镁氟石 (MgF2) | 1.4309 | 94.83锌硒 (ZnSe) | 2.436 | 48.47硒化锌 (ZnS) | 2.573 | 45.27上述数据仅为参考,实际应用中可能会根据具体需要选择不同的光学玻璃材料。
在光学设计过程中,根据需要的光学性能(如焦距、视场、像差校正等),通过优化选择适当的材料和构成,以满足特定的光学要求。
折射率是光线从真空(或空气)进入材料后发生折射时的折射角度与入射角度之比,它描述了光线在材料中的传播速度。
不同物质的折射率不同,这是由于光线与物质中的电子发生相互作用导致的。
折射率离散度描述材料的折射率随光波波长的变化。
不同光波波长对材料的折射率可能会有不同程度的影响,这是由于材料中的电子对不同波长的光波具有不同的相互作用。
在实际的光学系统设计中,设计师通常需要根据要求选择合适的材料以满足特定的光学需求。
例如,在摄影镜头的设计中,一些玻璃材料可用于纠正色差问题,如降低色散、纠正球差等。
同时,还可以根据不同的波段(紫外、可见光、红外)选择合适的光学玻璃材料。