淺析光學鏡片的材料基本性質

　　我們不妨從光線的折射性質來分析下：

　　通過光學鏡片的光線會在鏡片得前后表面發生折射或偏離現象，光線得偏離幅度由材料得折射率和入射光線在鏡片表面得入射角度決定。

　　1.折射率

　　透明媒質得折射率是光線在真空中得速度c與在媒質中得速度v得比值，n=c/v。該比值沒有單位并且總是大于1。

　　折射率反映媒質得折射能力，折射率越高，從空氣進入該媒介得光束偏離得越多。從空氣到折射率為n得透明媒質所發生得偏離或折射可以根據斯涅耳-笛卡爾定律進行計算，規定如下：

折射光線與入射光線和法線位于同一平面入射角i和折射角r分別由法線與入射光線、折射光線構成。計算公式：sin i=n sin r。

　　由于透明媒質得光速隨著波長而變化，所以折射率得值總是參考某一特定波長表示：參考波長為e線546.07nm（汞-綠光譜線），但是在美國等其它國家則是d線587.56nm（氦-黃光譜線）。但這個區別并沒有造成實際影響，因為它得區別僅僅反映在折射率值得第三位小數上。

　　目前市場所采用的鏡片材料的折射率范圍是從1.5-1.9。

　　2.色散系數-阿貝數

　　由光波引起的折射率變化會使白光根據不同的折射產生色散現象。事實上，波長越短，折射率越高，可見光的折射從光譜的紅光區延伸到藍光區。材料的色散能力可以由阿貝數描述。阿貝數與材料的色散力成反比，鏡片材料規定的范圍通常從30-60，數值越大即表示色散越少。一般而言，折射率越高，色散力越大，而阿貝數就越低。盡管所有鏡片都存在色散，但在鏡片中心，這個因素可以被忽略，只有在用高色散材料制造的鏡片周邊部，色散現象才易被察覺。在這種情況下，色散現象所表現的是離軸物體邊緣帶有彩色條紋。