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第七章 眼镜玻璃 知识要求：1、了解玻璃的特性；2、熟悉眼镜玻璃的性能；3、了解防护镜片、太阳镜的作用 技能要求：1、知道光学玻璃的品种类别； 2、知道光学玻璃的性能要求；3、知道射线对人眼的危害。 知识点： 组成光学仪器的光学零件是由很多不同的光学折射材料制成的。光学材料的性能和质量好坏在很大程度上将要影响到光学仪器的性能和质量。因此光学玻璃在国民经济中的重要性是显而易见的。随着科学技术的飞速发展，对光学玻璃提出了更高的要求，它不仅需要具有特殊和广泛的光学常数，以利于改进和简化光学系统的设计，还需要有特定的物化性质以满足特殊用途的需要，同样也推动了光学玻璃组成及制造工艺不断改进。从最初的粘土坩锅，发展到使用铂金坩锅，并采用了连续熔化等新工艺。当前世界上光学玻璃生产水平较先进的是德国、日本、美国、俄罗斯等国家，它们生产光学玻璃的种类多、质量好、工艺先进、成本低廉、生产效率高、产量大。 光学玻璃分成有色光学玻璃和无色光学玻璃两大类。光学眼镜玻璃属于光学玻璃范畴。在这一章里，主要介绍无色光学玻璃的光学性能、化学性能、物理性能、热性能和机械性能。 §7-1光学玻璃的分类 §7-1-1无色光学玻璃的命名及分类 无色光学玻璃分为两大类，一类是冕牌玻璃，用K表示，一类是火石玻璃，用F表示。每一大类又进一步分为多个品种，每一个品种在nD-ν中占有一定的区域，从K、F两大类玻璃中按其组成和玻璃的物化性能又可派出其它的次类，如LaK、BaK、BaF等以化学元素La、Ba为特征命名，以字母Q、Z表示玻璃折射低、高（也就是比重轻、重）来表示不同的玻璃类型，如QF、F、ZF表示轻火石、火石、重火石玻璃，另外将具有特殊相对部分色散玻璃用TF表示。 同一类玻璃中，又按不同的光学参数分为许多牌号，即在表示该类玻璃符号的右下角以1，2，3……等，如QF3，QF5等。我们把每种牌号光学玻璃按其光学常数在折射率nD色散系数ν图上表示出来，构成无色光学玻璃领域图。它是利用直角坐标系，以nD为纵坐标，ν为横坐标组成的，每种牌号的光学玻璃都有固定的nD值和ν，在图中都有一确定的对应点，如图7-1-1所示。 我国光学玻璃共有18个品种，141个牌号，如表7-1-1。 表7-1-1光学玻璃品种及牌号数 名称 代号 玻璃牌号数 名称 代号 玻璃牌号数 冕牌玻璃 58 火石玻璃 83 氟冕 FK 2 冕火石 KF 4 轻冕 QK 3 轻火石 QF 8 磷冕 PK 2 火石 F 9 冕 K 14 钡火石 BaF 10 钡冕 BaK 11 重钡火石 ZBaF 14 重冕 ZK 13 重火石 ZF 13 镧冕 LaK 12 镧火石 LaF 10 特冕 TK 1 重镧火石 ZLaF 5 钛火石 TiF 4 特火石 TF 6 图7-1-1光学玻璃nD-ν图 §7-1-2有色光学玻璃的分类 有色光学玻璃是在无色光学玻璃的原料中加入一种或多种着色剂而制成的。它具有选择性吸收可见光谱内一定波长范围的光的特性，能够从不连续光谱中分离出单一谱线或由连续光谱中（或滤出）一定宽度的光谱范围，或均匀减弱白光光谱等。这类玻璃称为有色光学玻璃或滤光玻璃。 有色光学玻璃根据着色原理可分为两大类： Ⅰ、分子着色（或离子着色）：玻璃引入的着色剂在玻璃中以分子状态（或离子状态）均匀分散在玻璃中，玻璃可看作是着色剂的真溶液。 Ⅱ、胶体着色：玻璃中着色剂元素或化合物为一定胶体结构而着色。 有色玻璃根据其光谱特性又可分为三大类： 1、截止型玻璃。 2、选择性吸收玻璃。 3、中性（暗色）玻璃。 有色光学玻璃的牌号如表7-1-2所示。 §7-2 无色光学玻璃性能 无色光学玻璃的性能主要包括：光学性能、物理化学性能、机械性能和热学性能。 §7-2-1 光学性能 Ⅰ、光学常数 光学常数是光学玻璃分类的依据，也是光学玻璃各种牌号区别的依据。光学常数指的是玻璃折射率和色散。各单色波长的折射率如nD、nd等。 表7-1-2有色光学玻璃的牌号 玻璃名称 代 号 玻璃名称 透紫外线玻璃 Z W B ZWB1，ZWB2 透红外线玻璃 H W B HWB1～HWB4 紫色玻璃 ZB ZB1，ZB2，ZB3 蓝色（青色）玻璃 QB QB1～QB22 绿色玻璃 LB LB1～LB16 黄色（金色）玻璃 JB JB1～JB16 橙色玻璃 CB CB1～CB7 红色玻璃 HB HB1～HB16 防护玻璃 FB FB1～FB7 中性（暗色）玻璃 AB AB1～AB10 透紫外线白色玻璃 BB BB1～BB8 光学玻璃的色散是指不同波长的光经同一种光学玻璃折射后，因折射率不同而散开的现象。最常见的色散现象是一束白光投射到三棱镜上，经棱镜折射后，射出一条彩色的光带。光学玻璃的色散大