用放大鏡聚光點火
這種小實驗大家穿着開裆褲時應該都玩過吧
還有一種透鏡
石頭都能融化
你說厲不厲害
其實這種透鏡叫菲涅爾透鏡,是由法國物理學家奧古斯汀.菲涅爾(Augustin.Fresnel)發明的,他在1822年最初使用這種透鏡設計用于建立一個玻璃菲涅爾透鏡系統——燈塔透鏡。
菲涅爾透鏡(Fresnel Lense)是一種微細結構的光學元件,從正面看其象一個飛镖盤,由一環一環的同心圓組成。
基本原理
其工作原理十分簡單:假設一個透鏡的折射能量僅僅發生在光學表面(如:透鏡表面),拿掉盡可能多的光學材料,而保留表面的彎曲度。
另外一種理解就是,透鏡連續表面部分“坍陷”到一個平面上。如下圖:
從剖面看,其表面由一系列鋸齒型凹槽組成,中心部分是橢圓型弧線。每個凹槽都與相鄰凹槽之間角度不同,但都将光線集中一處,形成中心焦點,也就是透鏡的焦點。每個凹槽都可以看做一個獨立的小透鏡,把光線調整成平行光或聚光。這種透鏡還能夠消除部分球形像差。
從光學設計上來劃分:
正菲涅爾透鏡:光線從一側進入,經過菲涅爾透鏡在另一側出來聚焦成一點或以平行光射出。焦點在光線的另一側,并且是有限共轭。
這類透鏡通常設計為準直鏡(如投影用菲涅爾透鏡,放大鏡)以及聚光鏡(如太陽能用聚光聚熱用菲涅爾透鏡。
負菲涅爾透鏡 :和正焦菲涅爾透鏡剛好相反,焦點和光線在同一側,通常在其表面進行塗層,作為第一反射面使用。
菲涅爾透鏡是一種應用十分廣泛的光學元件,其設計和制造設計到多個技術領域,包括光學工程、高分子材料工程、CNC機械加工、金剛石車削工藝、鍍鎳工藝;模壓、注塑、澆鑄等制造工藝。
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