Fresnelova čočka
Fresnelova čočka [vysl. frenelova], pojmenovaná podle svého vynálezce, francouzského fyzika Augustina-Jeana Fresnela, má při podobných parametrech a stejném použitém materiálu (sklo, plast) podstatně nižší hmotnost než běžná čočka, protože jsou z ní odstraněny ty části, které se nepodílejí přímo na lomu paprsků. Pro svou menší tloušťku, a tedy i hmotnost, je vhodná nejen pro zobrazování (kde se však projeví její vady), ale zejména pro aplikaci v osvětlovací a signalizační technice a využití sluneční energie.
Historie
[editovat | editovat zdroj]Fresnelova čočka byla vyvinuta roku 1822 původně pro námořní majáky. Až do 18. století byl „maják“ klasická olejová lampa s velmi nízkou účinností, protože jen pár procent světla se dostalo k pozorovateli. Koncem 18. století účinnost zlepšilo kovové parabolické zrcadlo, umístěné za plamenem lampy. Fresnelův vynález zvýšil účinnost až k 80 % a viditelnost dosáhla desítek kilometrů. Otáčivé soustavy Fresnelových čoček a zrcadel navíc vysílají charakteristickou frekvenci záblesků různých barev, podle nichž lze maják – na základě námořní mapy – identifikovat. V moderních provedeních může mít čočka průměr až 2,5 m a účinek Fresnelovy čočky se ještě kombinuje s okrajovými prstenci, které světlo nelámou, nýbrž odrážejí žádoucím směrem.[1]
Fresnel rozdělil čočky do devíti kategorií (řádů). Největší byla prvního řádu s ohniskovou vzdáleností 920 mm a nejmenší osmého řádu s ohniskovou vzdáleností 75 mm.[2][3] Největší čočky byly hyperradiální s ohniskovou vzdáleností 1330 mm a mezoradiální čočky s ohniskovou vzdáleností 1123 mm.[4]
| řád | ohnisková vzdálenost v mm | výška v mm | hmotnost v kg |
|---|---|---|---|
| první | 920 | 2590 | 5800 |
| druhý | 700 | 2070 | 1600 |
| třetí | 500 | 1576 | 900 |
| třetí a půl | 375 | 1090 | 545 |
| čtvrtý | 250 | 722 | 200–300 |
| pátý | 187,5 | 541 | 120–200 |
| šestý | 150 | 433 | 30–100 |
| sedmý | 140 | 165 | 6,8 |
| osmý | 75 | 82 | 2,75 |
Využití
[editovat | editovat zdroj]
Skleněných nebo často i plastikových Fresnelových čoček užívají:
- infračervená čidla pohybu PIR, viz Pasivní infračervené čidlo
- majáky (poprvé osazena roku 1823 na majáku Cordouan při ústí řeky Girondy)
- divadelní, filmové i vojenské světlomety
- světla („reflektory“) motorových vozidel
- majáčky policejních a jiných pohotovostních vozidel
- semafory, návěstidla a signalizační světla
- kondenzory zvětšovacích a promítacích zařízení
- zpětný projektor
- velmi plochá lupa
- sběrače slunečních kolektorů
- nitrooční čočka, tzv. trifokální čočka
Galerie
[editovat | editovat zdroj]-
Princip fungování Fresnelovy čočky v majáku s olejovou lampou; zrcadlové pásy, namontované kolem, zvyšovaly účinnost (více světla do paralelního paprsku) -
Složitá Fresnelova čočka pro maják (Musée national de la Marine, Paříž) -
Maják s lucernami opatřenými Fresnelovou čočkou na Světové výstavě v Paříži roku 1855 -
Plochá lupa -
Detail ploché lupy
Odkazy
[editovat | editovat zdroj]Reference
[editovat | editovat zdroj]- ↑ Seeing The Light - The Fresnel Lens. www.terrypepper.com [online]. [cit. 2023-07-12]. Dostupné online.
- ↑ Sentinelles des Mers. detienne.net [online]. [cit. 2022-08-25]. Dostupné online.
- ↑ Fresnel Lens Orders, Sizes, Weights, Quantities and Costs | US Lighthouse Society. uslhs.org [online]. [cit. 2023-07-12]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2023-06-27.
- ↑ Sentinelles des Mers. detienne.net [online]. [cit. 2022-08-25]. Dostupné online.
Související články
[editovat | editovat zdroj]Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]
Obrázky, zvuky či videa k tématu Fresnelova čočka na Wikimedia Commons - T. Pepper, The incredible Fresnel lens (anglicky)
- The Fresnel lens (s obrázky z majáků) (anglicky)
- O vypalování a tavení velkou Fresnelovou čočkou (anglicky)
