相信很多小伙伴都玩过用放大镜来聚太阳光,通过将太阳聚光后,很快就能达到非常高的温度。
小时候知道放大镜这个功能后,就会用它去做各种破坏实验,如点火柴,烧纸,烧木头,还会用它来烧蚂蚁,马上也能让其没有反应,相信很多小伙伴都干过这样的事吧。
不过,要说聚光能力有种镜子可是比放大镜要强得多,这种镜子的名字叫菲涅尔透镜。
什么是菲涅尔透镜其实,从这个名字就可以猜出一二,它是一个叫菲涅尔的法国人发明的,其形状就像一圈圈的螺纹,所以又被称为螺纹透镜。
菲涅尔透镜一般是由塑料或者玻璃制成的,其一面非常光滑,而另一面则是有许多微型凸起的透镜,这些凸起由小到大按等间距排列的,形成螺纹一样的纹理。
虽然我们平时可能见到的菲涅尔透镜不多,但是其在国防,航空,交通,工业生产以及民用等各个领域中都有广泛的使用。
菲涅尔透镜的历史在人类航海时期,作为标志性建筑,灯塔起到了非常重要的作用,一直在指引着人类不断探索未知的世界,而在灯塔中最重要的并不是塔,而是灯,准确的说应该是灯中的透镜。
水手们依靠灯光导航已有2000多年的历史了,当时的人们通过烧鲸鱼油来为渔船提供指引方向的光亮,这些灯塔也成为港口重要的信标。
随着海上旅行和商业的增长,灯塔的数量和质量也随之增加,砖和金属灯塔取代了木制平台,燃烧更亮的油灯取代了简单的柴火或煤火,虽然它们能为船只指引方向,但灯光的照射距离还是很有限的。
直到1822年,当时法国物理学家奥古斯丁·让·菲涅尔(Freh-nel)发明了一种新的透镜,该透镜设计将彻底改变灯塔的光学特性,让船只的航行更加安全,成为真正的指路明灯。
1823年,第一个菲涅尔透镜被用在吉伦特海口的哥杜昂灯塔上;用菲涅尔镜片制造的灯极大地提高了灯塔的效率,在其发明之前,最明亮的灯塔光束只能在12至20公里外看到,菲涅尔透镜发出的光可以一直照射到32公里外。