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石英玻璃的折射率
 發(fā)布時(shí)間:2012年11月12日 瀏覽:21983
石英玻璃的折射率取決于化學(xué)組成、熱歷史、光波長(zhǎng)和外部條件，玻璃密度越大折射率就越大。

1、  石英玻璃折射率與波長(zhǎng)關(guān)系

表一列出不同波長(zhǎng)下透明石英玻璃折射率的數(shù)值（不同類型石英玻璃，其值稍有不同，但差別甚小）。

表一：不同波長(zhǎng)下石英吧哦了的折射率

波長(zhǎng)/μm

折射率

波長(zhǎng)/μm

折射率

波長(zhǎng)/μm

折射率

0.170

1.615

0.800

1.454

2.000

1.438

0.185

1.575

0.863

1.452

2.100

1.437

0.200

1.550

0.900

1.452

2.200

1.435

0.215

1.534

0.950

1.452

2.300

1.434

0.254

1.505

1.000

1.451

2.400

1.432

0.280

1.494

1.050

1.450

2.500

1.430

0.312

1.487

1.100

1.449

2.600

1.428

0.365

1.475

1.150

1.449

2.700

1.426

0.405

1.470

1.200

1.448

2.800

1.424

0.434

1.467

1.300

1.447

2.900

1.422

0.486

1.465

1.400

1.448

3.000

1.420

0.546

1.460

1.500

1.445

3.100

1.417

0.590

1.459

1.600

1.444

3.200

1.415

0.656

1.457

1.700

1.442

3.300

1.412

0.700

1.456

1.800

1.441

3.400

1.410

0.766

1.541

1.900

1.400

3.500

1.406

從表一可見(jiàn)，石英玻璃折射率隨波長(zhǎng)的增加而減小，這是光線進(jìn)入石英玻璃后受到色散作用的結(jié)果。光的色散作用以對(duì)不同波長(zhǎng)折射率的差值確定，平均色散作用以對(duì)0.486μm和0.656μm的折射率NF和NC的差值測(cè)量，為于其他光學(xué)玻璃對(duì)比，在此引入阿貝數(shù)VD、主色散數(shù)（NF-NC），公式為：

VD=(ND-1)/(NF-NC)

式中：ND——對(duì)應(yīng)于0.588μm處的折射率。

表二列出了Ⅱ型、Ⅲ型石英玻璃的NF、NC、VD和（NF-NC）值。

表二：Ⅱ型、Ⅲ型石英玻璃的NF、NC、VD和（NF-NC）值

項(xiàng)目

Ⅱ型（KS、JGS2）

Ⅲ型(ZS、JGS1）

ND（He，587.65nm）

1.45857

1.45847

NF (H，486.13nm)

1.24463

1.46314

NC (H，656.27nm)

1.45646

1.45637

VD=(ND-1)/(NF-NC)

67.6±0.5

67.7±0.5

NF-NC）

0.00678

0.00677

可見(jiàn)不同工藝類型石英玻璃差別甚小。

2、  折射率與溫度

石英玻璃折射率與溫度存在一定的依賴性，在不引起應(yīng)力的情況下，溫度每升高1℃，折射率的變化量稱為折射率的溫度系數(shù)。它是由于溫度升高，密度的變化分子極化率的變化引起的，溫度升高使密度減小，折射率下降；同時(shí)又使極化率增大，折射率增加。有關(guān)石英玻璃溫度系數(shù)尚未見(jiàn)系統(tǒng)的測(cè)試報(bào)告，英國(guó)列出了20℃下，折射率的系數(shù)（見(jiàn)表三），作花濟(jì)夫在《玻璃手冊(cè)》中給出了Ⅱ型石英玻璃折射率與溫度的依賴關(guān)系，并指出其折射率的溫度系數(shù)在250℃和500℃時(shí)存在的不連續(xù)。

表三：20℃折射率的溫度系數(shù)

波長(zhǎng)/μm

溫度系數(shù)/×105℃-1

波長(zhǎng)/μm

溫度系數(shù)/×105℃-1

0.200

-1.5

0.300

-1.1

0.230

-1.3

0.500

-1.0

0.250

-1.2

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