تبلیغات
علوم تجربی راهنمایی
علوم تجربی راهنمایی
 
قالب وبلاگ
نظر سنجی
نظر شما در مورد این وبلاگ چیست؟





پیامک تصادفی
آب و هوا
کلیپهای جالب
شما یادتون نمیاد ...
اوقات شرعی
آینه، وسیله‌ای است که به علت صافی و بازتاب بالایش، بر رویهٔ خود، تصویر اجسام را نشان می‌دهد. پرتوهای نور بازتابیده از رویهٔ یک آینه در نقطه‌ای به نام نقطه کانونی آینه به هم می‌رسد. بسته به دوری جسم تا آینه و نوع آینه، فاصله نقطه کانونی آینه از آن متفاوت است.
تاریخچه

کهن‌ترین نشانه‌های آینه مربوط به ۶۰۰۰ پیش از میلاد است که در آناتولی (در ترکیه) یافت شده‌است. پس از آن در ۴۰۰۰ پ.م. می‌توان تمدن‌های میانرودان را نام برد. در مصر باستان کهن‌ترین نشانه از آینه به حدود ۳۰۰۰ پ.م. باز می‌گردد. نمونه‌ای دیگر از وجود آینه به حدود ۳۰۰۰ سال پیش در ایران می‌رسد که یعنی در زمان هخامنشیان که آن‌ها با صیقل دادن سنگ‌ها و فلزات، آنها را به آینه‌هایی شفاف تبدیل می‌کردند ....

برای مشاهده متن كامل به ادامه مطلب بروید...

در سدهٔ ۱۲ میلادی شیشه در فراوری آینه، به شکل گسترده به کار گرفته شد و نخستین آینه‌های شیشه‌ای که با ورقه‌هایی پوشیده از سرب به بازار عرضه می‌شدند بوجود آمدند. زمانی بعد ماهیت سمی بودن سرب آشکار گردید و به همین دلیل استفاده از مخلوط جیوه و قلع بجای سرب آغاز شد. این تغییر و دگرش‌ها باعث شدند که ونیز که در آن زمان محل تولید اینگونه آینه‌ها بود به یک قطب اقتصادی تبدیل شود. با وجود این، اختراع و فراوری آینه را نباید جزو نیازهای نخست و تنها در حد یک ابزار شخصی پنداشت، امروزه کاربردهای دانشی آینه‌ها بسیار بیشتر از کاربردهای نخستین و نمایی آنها هستند.

داشنمندان از مدتها پیش ویژگی‌های آینه‌های تخت و کوژ و کاو (محدب و مقعر) را می‌شناختند و حتا با بهره از آنها برای متمرکز کردن نور آفتاب وسایلی را برای به آتش کشیدن اجسام اختراع کرده بودند. حتا در این مورد افسانه‌ای وجود دارد که می‌گویند ارشمیدس دانشمند نامدار سدهٔ سوم پیش از میلاد بوسیله شبکه‌ای از اینگونه آینه‌ها، کشتیهای بادبانی مهاجمان رومی را به آتش می‌کشیده‌است، تا اینکه فرمانروای روم سرانجام در شب موفق به تسخیر شهر «سیراکوز» می‌گردد. آینه ی بر آمده یك آینه ی قدیمی است.

انواع

آینه‌ها بر پایهٔ ساختار به گونه‌های زیر بخش می‌شوند:

    آینه‌های تخت
        آینه‌های شیشه‌ای
        آینه‌های فلزی
        آینه‌های لایه گذاری شده
    آینه‌های کروی
        آینهٔ کاو یا مقعر
        آینهٔ کوژ یا محدب
    آینه‌های شلجمی (در چراغ خودروها)
    آینه‌های توان بالا (کاربرد در آزمایش و محاسبات)

آینه‌ها بر پایهٔ جنس به گونه‌های زیر بخش می‌شوند:

    آینه‌های شیشه‌ای
    آینه‌های فلزی
    آینه‌های مایع

ساخت

بسیاری از آینه‌ها با افزودن روکش بازتابنده به یک لایهٔ مناسب ساخته می‌شوند. در بیش‌تر آینه‌ها این لایه به شَوَند(دلیل) آسانی ساخت، سختی، و توانایی داشتن رویهٔ صاف، شیشه است. روکش بازتابنده بیش‌تر به رویهٔ پشت آینه افزوده می‌شود تا از فرسایش و آسیب‌های ناگهانی در پناه بماند.

این لایه شکل داده می‌شود، صیقل داده می‌شود و پاک می‌شود تا سپس روکش شود. آینه‌های شیشه‌ای بیش‌تر با نقره یا آلومنیوم به همراه مجموعه‌ای از دیگر روکش‌ها، روکش می‌شوند.

۱-قلع ۲-نقره ۳- کُنانَنده(فعال‌سازهای) شیمیایی ۴- مس + okhtak(؟) ۵- رنگ

قلع نخست افزوده می‌شود، چراکه نقره نمی‌تواند به شیشه بچسبد. کناننده‌ها باعث سختی قلع/نقره می‌شوند. مس برای ماندگاری و دیرپایی افزوده می‌شود. رنگ (بیش‌تر موارد سبز) در پشت آینه از خراش‌ها و آسیب‌های ناگهانی جلوگیری می‌کند.

در برخی کاربردها، به ویژه آن‌ها که هزینه اهمیت دارد و یا به دیرپایی بسیار نیازمندند، آینه‌ها از یک مادهٔ توپر مانند فلز صیقل‌زده، ساخته می‌شوند.


برای کاربردهای فنی مانند آینه‌های لیزری، روکش بازتابنده بیش‌تر به روش نشست مکنده به روی رویهٔ بیرونی لایه روکش می‌شود. این کار از بازتاب دوباره و از جذب نور در آینه جلوگیری می‌کند. آینه‌های فنی ارزان‌تر، از روکش نقره، آلومنیوم یا طلا بهره می‌برند (طلا بیش‌تر برای آینه‌های فروسرخ) و بازتاب‌های ۹۰-۹۵٪ را تا هنگامی که نو هستند، بدست می‌آورند. یک روکش محافظ ممکن است برای جلوگیری از اکسید شدن لایهٔ بازتابنده افزوده شود. کاربردهایی که به بازتاب بیش‌تر و یا ماندگاری بیش‌تر نیازمندند، از روکش ترابرقی بهره می‌برند، که می‌تواند بازتاب‌هایی به اندازهٔ ۹۹٫۹۹۹٪ را در یک بازهٔ کوچک از طول‌موج‌ها بدست آورد.

کاربردها


از جمله کاربردهای آینه‌ها می‌توان موارد زیر را نام برد:

    تلسکوپ‌ها: شاید مهم‌ترین کاربرد آینه در تلسکوپ‌ها بوده باشد، که باعث شد دید آدمی فراتر از زمین رود.
    سامانه‌های رادار و روش‌های پیچیدهٔ هواپیمایی
    میکروسکوپ‌ها
    ابزارآلات پزشکی
    در خودروها جهت افزایش میدان دید.
    در دوربین‌های شکاری
    در عینک‌های مختلف
    تلسكوبهای زیردریایی

آینه‌های شیشه رنگی

در ابتدا برای تهیه آینه از فلز صیقل داده شده استفاده می‌كردند، در زمان رومی‌ها برای ساخت آینه یك طرف شیشه را با لایه‌ای از یك فلز منعكس‌كننده مذاب (سرب، آنتی‌موان، قلع) پوشش می‌دادند. در قرون وسطی استفاده از جیوه (معمولاً از تركیب جیوه و قلع) برای پوشش مورد توجه قرار گرفت. اما استفاده از جیوه بسیار مخاطره‌آمیز بود و در نیمه اول قرن 18 استفاده از نقره جای آن را گرفت كه در این روش پوششی از نیترات نقره مورد استفاده قرار می‌گرفت.

مواد خام

آینه‌هایی را كه امروزه ساخته می‌شوند، می‌توان بر حسب روشی كه به كار برده می‌شود دسته‌بندی كرد:

الف) آینه‌هایی كه در آن‌ها سطح شیشه با یك ورقه نازك فلز به طریق احیای شیمیایی پوشانده شده است.

ب) آینه‌هایی كه در آن‌ها یك ورقه نازك فلز روی شیشه پاشیده شده است.

ج) آینه‌هایی كه از طریق فلز پوش كردن سطح شیشه در خلأ ساخته شده‌اند.

د) آینه‌هایی كه با استفاده از روش تصعید كاتدی ساخته شده‌اند.

نقره قبل از بالا رفتن قیمت آن در این اواخر بیشترین مصرف را در آینه‌سازی داشت. از طلا، طلای سفید یا پالادیوم نیز می‌توان در فرآیند شیمیایی استفاده كرد. امروزه، فلزات گوناگونی با در نظر گرفتن هزینه و عوامل فنی به كار برده می‌شوند. از آلومینیوم بیشتر در روش خلأ استفاده می‌گردد.

برای تهیه آینه در روش خلأ از كرم، نیكل، آهن و آلیاژهای مس ـ آلومینوم می‌توان استفاده كرد.

مواد خام بر حسب روش ساخت متفاوت هستند؛ مواد زیر موادی هستند كه معمولاً برای رسوب فلز بر روی سطح شیشه مورد استفاده قرار می‌گیرند:

الف) املاح فلزی مانند نیترات نقره یا سولفات مس كه باید رسوب شوند.

ب) عوامل احیاء كننده مانند شكر، اسید تارتاریك و املاح آن، فرمالدئیدها كه برای احیای تركیب‌های ذكر شده در قسمت (الف) به كار می‌روند.

ج) عوامل كمك كننده ـ برای آماده‌سازی، افزایش یا كند كردن واكنش شیمیایی(آمونیاك، كربنات سدیم، هیدروكسید پتاسیم، اسید سولفوریك)

د) عوامل فعال كننده ـ برای اصلاح سطح شیشه (با یك بنیان كلرید قلع)

هـ) مواد محافظت كننده ـ برای حفظ لایه رسوب شده از خراشیدگی، ضربه، آسیب مكانیكی و عوامل جوی (جلا دادن یا پوشش فلزی از نوع لعاب مس).



ساخت

در هنگام تهیه آینه به وسیله نقره به طریق احیای شیمیایی، ابتدا شیشه با آب مقطر و هیپوكلریت قلع شستشو و سپس با مخلوطی از دو محلول، یكی حاوی سوسپانسیون اكسید نقره و دیگری یك عامل احیا كننده یا رسوب دهنده، پوشانده می‌شود. زمانی كه روی شیشه رسوب داده شد، نقره با شستشو در هیپوكلریت قلع ثابت می‌شود. سطح شیشه نباید در حین عملیات خشك شود و كار روی میزهای بزرگ، مسطح (برای مقادیر كم) یا روی میزهای شیبدار انجام می‌پذیرد كه سبب می‌شوند نقره یكنواخت‌تر پخش شده و ضایعات كاهش یابد. در مرحله آخر، غشای فلزی توسط یك جلای محافظ پوشیده می‌شود. پوشش به وسیله پاشیدن لیكور نقره‌ای روشی است كه به نحو روزافزونی مورد توجه قرار گرفته است، زیرا با استفاده از نوار نقاله خودكار بیشتر تناسب دارد. در روش فلز پوش كردن در خلأ، فلز در یك مخزن با درجه خلأ (بالا) بخار می‌شود و بر روی سطح سرد شیشه متراكم می‌گردد. در این روش، ضخامت و خواص نوری غشای فلزی را می‌توان به دقت كنترل كرد و محصولات خاصی مانند فیلترهای تداخلی، فیلترهای انعكاسی انتخابی و آینه‌های تلسكوپ و غیره به دست آورد.

در روش تصعید كاتدی، سطح شیشه را به موازات و در یك سانتی‌متری یك ورقه فویل فلزی قرار می‌دند، این ورقه فویل به قطب منفی جریان مستقیم یك ولتی و شیشه به قطب مثبت متصل می‌گردد.



طبقه بندی: علوم دوم،  مطالب علمی،  مقاله، 
[ چهارشنبه 16 آذر 1390 ] [ 01:17 ب.ظ ] [ محمد صمدی پور ]
.: Weblog Themes By WeblogSkin :.
درباره وبلاگ


این وبلاگ جهت استفاده دانش آموزان و دبیران عزیز می باشد .امید است بتواند مکملی جهت درک بهتر این مباحث باشد.
مدیر وبلاگ : محمد صمدی پور دبیر علوم تجربی راهنمایی
سبزوار - خوشاب
تلفن 09154452247
ایمیل msamadipoor@gmail.com

آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
بازدید ماه قبل : نفر
تعداد نویسندگان : عدد
كل مطالب : عدد
آخرین بروز رسانی :
امکانات وب
سرگرمی
رتبه وبلاگ
دانستنیها
سایت های مفید
پرتال جامع فرهنگی اطلاع رسانی راسخون