Религии

Неодимовое стекло в Дайджест №124: Технологии, Опыты 31.05.2021-06.06.2021

Неодимовое стекло

В обзоре: неодимовое стекло, лазеры, эксперименты, горячий лёд, музыка и штрих-код.

Горячий лёд

Уксус сода ацетат натрия на кончике пальца горячий лёд.

Окисление аммиака

Окисление аммиака на катализаторе — мистические светлячки.

Неодимовое стекло

Неодимовое стекло необычный материал, который при разном освещении имеет разный цвет.

Неодимовое стекло — минеральное стекло, содержащее в составе оксид неодима, иногда смесь оксидов других редкоземельных элементов и имеет несколько названий: неодимовое стекло, дидимовое стекло, стекло-хамелеон, александритовое стекло, стёкла Мозера («Александрит», «Гелиолайт», «Роял») и много других торговых наименований, среди которых выделяется «Неофан» или «неофановое стекло».

Neophan (новое явление) — бренд нескольких немецких фирм (Auer, Siemens) для различных изделий из этого стекла, название которого стало нарицательным, фактически названием самого стекла.

В англоязычных странах для обозначения линз очков и светофильтров из фиолетового неодимового стекла используется аббревиатура «ACE» — Amethyst Contrast Enhancer — «аметистовый усилитель контрастности».

Эта аббревиатура иногда применяется и для стёкол других цветов, только в начале пишется сам цвет, например зелёное стекло — «Green ACE».

Название «дидимовое стекло» (Didymium glass) хотя и имеет устаревший термин «дидим», но до сих пор используется для обозначения как стекла со смесью оксидов лантаноидов, так и собственно неодимового стекла с чистой окисью неодима, применяющегося для технических защитных очков и для фотографических светофильтров.

Неодимовое стекло: свойства

Это стекло обладает интересными оптическими свойствами, связанными с f-f переходами в электронной оболочке атома неодима.

Способность избирательно, в зависимости от длины волны, поглощать видимый свет: фиолетовое стекло существенно поглощает жёлтую часть спектра, а спектральную дублетную D-линию излучения натрия с длиной волн 589 и 589,6 нм и излучение с длинами волн 580—590 нм поглощает почти полностью; имеет полосы поглощения в других частях оптического излучения.

Но почти полностью пропускает красный участок и наиболее видимые для человеческого глаза части зелёного и синего участков спектра:

— красные предметы через стекло кажутся более яркими, почти сияющими;

— оранжевые и розовые заметно краснеют и также выглядят ярче, кожа бледнолицых людей приобретает розовый цвет;

— жёлто-зелёные предметы зеленеют и видятся отчётливее;

— зелёные и синие предметы, голубое небо и поверхность воды выглядят насыщеннее, имеющими как бы более чистый цвет;

— жёлтые предметы теряют яркость, а чистое без примесей натриевое излучение практически исчезает; но в большинстве случаев жёлтые материальные объекты остаются видимы, поскольку они светят в широком спектре и часто смесь красных и зелёных лучей воспринимается как жёлтый цвет. Например свет натриевой лампы, сфотографированный и воспроизведённый на мониторе по технологии RGB, через неодимовое стекло не меркнет и почти не меняет цвет;

— в целом из-за выпадания жёлтого участка спектра возникает приличная дифференциация между красными и зелёными цветовыми полутонами, за счёт чего изображение через такое стекло имеет более контрастный вид.

Александритовый эффект

Александритовый эффект или двухцветность — способность стекла с содержанием оксида неодима не менее 4,3 % изменять цвет в зависимости от типа освещения из-за вышеуказанного поглощения жёлтого цвета и разделения спектра на две части: сине-зелёную и красную.

Если освещающий стекло источник отдаёт энергию больше в синей части спектра, то и стекло, поглотив почти все жёлтые лучи, окрашивается в синие тона.

Если же источник светит больше в красной части, тогда видимый свет сдвигается от равновесия в другую спектральную сторону и стекло отдаёт красный свет.

Аметистовое неодимовое стекло именно так изменяет цвет от пурпурного при свете ламп накаливания и фиолетового при солнечном свете до голубого при освещении люминесцентными лампами, неодимово-празеодимовое серое стекло — соответственно от серого до зелёного, а коричневое — от чайного красновато-коричневого до зеленовато-жёлтого.

При чистом натриевом свечении неодимовое стекло становится тёмным, почти чёрным. С этим свойством напрямую связано резкое различие свечения разных типов ламп при взгляде через стекло (см. фотографии ниже в разделе визуальных эффектов).

Способность к лазерной накачке

Хорошее поглощение ультрафиолетового излучения: длины волн до 335 нм стекло без дополнительных добавок поглощает полностью.

Стёкла других цветов имеют свои особенности светопропускания. Коричневое стекло кроме жёлтого почти совершенно поглощает синий цвет и тем самым ещё более обостряет контрастность и видимость красных оттенков, причём делает красными, ярко-бордовыми и алыми оранжевые, коричневые и фиолетовые цвета.

Серое стекло делает акцент на зелёном цвете, несколько в ущерб синему, делая его больше сине-зелёным.

Ширина поглощаемого участка в жёлтой части спектра в районе 580 нм зависит от содержания неодима и толщины стекла. Например обычное дидимовое стекло толщиной 1,5 мм срезает участок средней шириной 15 нм, стекло толщиной 4 мм устранит уже 35 нм, а 6 мм соответственно 55 нм.

Надо сказать, что почти все редкоземельные элементы в стёклах и жидких растворах обнаруживают избирательное поглощение света, а дихроизм проявляют также чисто празеодимовые стёкла (меняют цвет от бесцветного до зелёного из-за существенного поглощения синих лучей), но только у неодима полосы поглощения расположены таким образом, что способствуют усилению контрастности, а самое глубокое поглощение идеально совпадает с эмиссионным спектром возбужденных атомов натрия, что обеспечивает стеклу с неодимом несколько специфических применений.

Bursera graveolens

Bursera graveolens одно из самых эффектно горящих деревьев в мире. Огонь создает на ней завораживающий эффект «мини-заката».

Звуковая волна 24 Гц

Звуковая волна 24 Гц с частотой 24 кадра в секунду создает эффект стоячей волны.

Штрих-код

Штрих-код техно от японского музыканта Эй Вада.

Он использует свой своеобразный инструмент модернизированный сканер, который считывает штрих-коды, звездные узоры и низкоконтрастные изображения. А высота и другие свойства каждого звука зависят от движений исполнителя.

Оцените статью

Восхитительно
2
Приятно
2
Понравилась
0
Не очень
0
Наивно
0

Оставить комментарий