玻璃折射率隨入射光波長的不同而不同的現(xiàn)象,稱為色散。在測量玻璃的折射率和色散值時,是指一定的波長而言的。
內(nèi)蒙古玻璃表示由于色散的存在,白光可被棱鏡分解成七色光譜。若入射光不是單色光,通過透鏡時,由于色散,將在屏上出現(xiàn)模糊的彩色光斑,造成色差而使透鏡成像失真。這點在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計中必須予以考慮,并常用復(fù)合透鏡予以消除。光波通過玻璃時,其中某些離子的電子要隨光波電場變化而發(fā)生振動。
這些電子的振動有自己的自然頻率(本征頻率),當(dāng)電子振子的自然頻率與光波的電磁頻率相一致時,振動就加強(qiáng),發(fā)生共振,結(jié)果大量吸收了相應(yīng)頻率的光波能量。玻璃中電子振子的自然頻率在近紫外區(qū),因此,近紫外區(qū)的光受到較大削弱。絕大多數(shù)的玻璃,在近紫外區(qū)中折射率最大并逐步向紅外區(qū)降低,如圖1-1所示。
在有吸收帶時玻璃折射率與光波波長的關(guān)系
在可見光區(qū)玻璃的折射率隨光波頻率的增大而增大。這種折射率隨波長減小而增大,當(dāng)波長變短時,變化更迅速的色散現(xiàn)象,叫正常色散。大部分透明物質(zhì)都具有這種正常色散現(xiàn)象。
當(dāng)光波波長接近于材料的吸收帶時所發(fā)生的折射率急劇變化,在吸收帶的長波側(cè),折射率高,在吸收帶的短波側(cè)的折射率低,這種現(xiàn)象稱為反常色散,如圖1-2所示。玻璃內(nèi)部相鄰離子相互間的作用,對于電子的振動也有影響。
色散曲線示意
內(nèi)蒙古玻璃溫馨提示:不同類型玻璃的色散曲線相似,但又不盡相同,如圖1-3所示。
不同類型玻璃的色散曲線示意
1—K517/641;2—BK534/554;3—F620/363;4—2F755/2