Lent de Fresnel: des de fars fins a esferes multimèdia

Lent de Fresnel: des de fars fins a esferes multimèdia
Lent de Fresnel: des de fars fins a esferes multimèdia
Anonim

Antigament, apropar-se a la costa era la part més perillosa del viatge dels mariners. A causa de les condicions climàtiques adverses, les roques costaneres o poc profundes podrien provocar un naufragi. Els mariners van ser salvats pels fars, les millors estructures de navegació d'aquella època. Durant molt de temps, els focs es van encendre simplement als seus cims, més tard les làmpades de querosè van servir de font de llum, fins que es va utilitzar l'electricitat. Al segle XIX, la lent de Fresnel es va convertir en la llum que salvava vides, fent que la llum del far fos la més brillant i visible des de lluny.

Lent de Fresnel
Lent de Fresnel

La lent composta composta va ser creada per Augustin Fresnel, un físic francès, creador de la teoria ondulatòria de la llum. La lent de Fresnel està formada per anells concèntrics individuals de petit gruix adjacents entre si i que formen un cilindre amb una font de llum a l'interior. En secció transversal, els anells tenen forma de prismes. Cadascun dels anells recull la llum en un feix estret de raigs paral·lel que irradia des del centre. Quan el cilindre gira al voltant de la font de llum, els raigs de llum s'estenen fins a l'horitzó. El color dels raigs, el seu nombre, l'interval de temps entre ells conformen una escriptura especial i única del far. A bord dels vaixells es disposava d'un resum amb les característiques dels diferents fars, i va ser a partir d'ell que els mariners van descobrir quin far hi havia al davant.

Les lents de Fresnel instal·lades als fars van ser un pas important per equipar-los amb potents fonts de llum. Aquestes lents compostes complexes van permetre augmentar la concentració de la intensitat de la llum fins a 80.000 espelmes. Abans de la invenció de Fresnel, només era possible enfocar la llum d'una metxa o llanterna encesa col·locant la llanterna en el focus d'una lent convergent d'un diàmetre prou gran o un mirall còncava. Per a aquests propòsits es necessitava un element òptic d'una sola peça de gran mida que, sota la influència de la seva pròpia gravetat, pogués esclatar. Per tant, es van utilitzar desenes de miralls còncaus, cadascun amb una llanterna separada en el seu focus. Aquesta decisió no va ser convenient.

Les lents de Fresnel són una llum que salva vides
Les lents de Fresnel són una llum que salva vides

La lent de Fresnel composta va ajudar a aconseguir un augment de la intensitat de la llum, la seva concentració en una direcció determinada. El conjunt d'elements òptics individuals no reflectia la llum, sinó que funcionava en transmissió, girant al voltant d'una font de llum que emetia una intensitat constant en totes les direccions.

Des d'aleshores, els dissenys de Fresnel han continuat sent un dispositiu tècnic insuperable, utilitzat no només per a boies de riu i fars. En forma de lents de Fresnel, primer es van fabricar ulleres de diversos llums de senyal, semàfors, fars de cotxes, parts de projectors de conferències. Aleshores es van crear lupes en forma de regles, fetes de plàstic transparent, amb subtils solcs circulars, cadascun dels quals era un prisma d'anell en miniatura, però en generaleren una lent convergent. La lent resultant s'utilitza com a lupa per augmentar un objecte, com una lent de càmera que crea una imatge invertida.

Amb el temps, l'abast de les lents de Fresnel s'ha ampliat significativament. Inclou el desenvolupament d'equips fotogràfics, diversos dispositius d'il·luminació, sensors de seguiment per a sistemes de seguretat, un concentrador d'energia per a col·lectors solars i miralls utilitzats en telescopis. Les propietats òptiques de les lents també s'utilitzen en el camp de la multimèdia. Per exemple, DNP, el major fabricant de pantalles de projecció d' alta tecnologia, crea pantalles Supernova basades en la lent. I les pantalles de projecció posterior no només utilitzen la lent Fresnel, sinó també altres tecnologies òptiques, que us permeten obtenir les instal·lacions de visualització més úniques.

Aparcament de lents de Fresnel
Aparcament de lents de Fresnel

Depenent del camp d'aplicació, les lents poden tenir diferents diàmetres, variar en el tipus. Hi ha dos tipus de lents: anulars i de cintura. Els primers estan dissenyats per dirigir el flux de raigs de llum en una direcció. Les lents d'anell han trobat ús en el treball manual amb petits detalls, substituint les lupes convencionals. Les lents de cintura capaços de transmetre raigs de llum en qualsevol direcció s'utilitzen al sector industrial.

La lent de Fresnel pot ser positiva (col·lectora) i negativa (difusió). La lent de polivinil negativa amb un enfocament curt augmenta notablement el camp de visió. Es coneix com la lent d'aparcament de Fresnel. L'ampli camp de visió que ofereix et permet veure els obstacles darrere del cotxe senseinclosa en el camp de visió dels retrovisors laterals o del retrovisor. Aquesta lent facilita molt les maniobres en aparcar, remolcar un remolc i fer marxa enrere, evitant topar amb nens que juguen, animals o altres objectes.

La lent de Fresnel s'ha convertit en una eina multifuncional, la seva invenció ha tingut un paper important en el desenvolupament del camp tecnològic.

Recomanat: