Как самостоятельно собрать жидкостную линзу с настраиваемым фокусным расстоянием


Эта инструкция расскажет вам, как создать свой собственный объектив с регулируемым фокусным расстоянием, используя простые компоненты. Эта линза сможет изменять форму и, следовательно, фокусное расстояние, в зависимости от количества жидкости внутри нее. У него также будет мягкая поверхность, на которую мы можем надавить, чтобы исказить все, что мы видим через линзу!
Предупреждение: мне потребовалось несколько попыток сделать линзу, которая не протекала. Я надеюсь, что это руководство сработает с первого раза, но если нет, в комментариях! Кроме того, фотографии в этом руководстве сделаны в течение нескольких разных попыток, поэтому могут не совсем точно соответствовать тому, что получится у вас. Наконец, в этом руководстве используется лазерная резка и сварка акриловым растворителем, поэтому всегда соблюдайте соответствующие меры безопасности при работе с опасными или неизвестными веществами и инструментами!

Видео инструкция по изготовлению и демонстрация работы

(на английском языке)

Одним из неоспоримых преимуществ светодиодов перед традиционными источниками света является возможность формирования практически любого распределения светового потока для максимально эффективного использования энергии. Осуществляется это формирование с помощью вторичной оптики — отражателя (рефлектора) или линзы.

Для обозначения формы распределения света в светотехнике используется термин «кривая силы света» или сокращенно КСС. Светодиоды в большинстве случаев имеют первичную линзу (из прозрачного силикона, или стеклянную), которая формирует КСС, показанную на рисунке ниже.

Как видно по графику – интенсивность света плавно уменьшается с увеличением угла отклонения от центральной оси. Для получения распределения другого вида на светодиод накладывается линза или рефлектор соответствующего типа. Отсюда и название – вторичная оптика. Рефлекторы имеют достаточно ограниченную область применения – они позволяют работать только на концентрацию светового потока, т.е. уменьшение угла излучения. Линзы же дают более широкий диапазон возможностей, поэтому на их рассмотрении стоит остановиться поподробнее.

Наиболее распространенные материалы для изготовления линз – полиметилметакрилат (в простонародье – оргстекло) и поликарбонат. Изготавливаются они методом литья под давлением, при строгом соблюдении технологических норм. Так что об изготовлении линзы своими руками не может быть и речи. При попытке механической обработки этих материалов, всё чего вы сможете достигнуть – это мутный исцарапанный кусочек оргстекла.

Сообщества › Автозвук › Блог › Акустическая линза своими руками

Потихоньку, помаленьку, продолжаю заниматься переделкой своей акустики в машине. На досуге вырезал пирамидки в дверь, дабы избежать стоячих волн. П.С. простите за качество фото, фоткал на картофельный клубень.

Комментарии 130

А что если из пенопласта? И как вообще результат?

неужели нет денег на гемертон? *рукалицо*

это сарказм или шутка?

Одно небольшое замечание и один вопрос. Замечание: это не линза, а просто рассеиватель) Вопрос. Материал этот в руках не держал, мне интересно, кто-нибудь оценивал его отражающую способность? Ведь работать будет только если от поверхности большая часть фронта волны отражается и меньшая часть проходит насквозь. Ну вот например поролон точно не годится, а вот этого материала я не знаю и жду ответа)

ок, рассеиватель. На ощупь материал очень жесткий пенопласт, с ооооочень мелкими порами. Может быть похож по структуре на гашеную монтажную пену…

пена низкие частоты пропускает, к сожалению( нужно что-то более плотное

всегда можно покрыть лаком, шпатлей, краской, и тд

в домашней акустике хорошо ощутимо, что даже гипсокартон под шпатлёвкой бас пропускает. но это для совсем уж низких частот. вот из пластика какого-нибудь сплошного-жёсткого. я не критикую, я рассуждаю, пршу понять меня правильно. чтобы однозначно ответить на вопрос об отражении звука от материала нужно просто заслонить поющий динамик и оценить насколько станет тише в тени материала)

Ставить на черный клей для вклейки стекол авто) а так норм…

да, тоже про это думал

а зачем их вырезать, я себе покупал прямо листы с пирамидами и клеил

Источник

Гравитационная линза в домашних условиях

Космическая линза заработала!

На этой фотографии — результат эксперимента по созданию аналога гравитационной линзы при помощи материала с переменным коэффициентом преломления. Как видно, эксперимент удался: появились два изображения источника света, находящегося за куском оргстекла. Ниже — подробное описание происходящего.

Все кто смотрел фильм «Интерстеллар», помнят, как устроено гравитационное линзирование. В качестве линзы там выступала вращающаяся черная дыра (см. видео c краткими пояснениями, а также другой пример симуляции такого линзирования), а в качестве объекта наблюдения — целая галактика. Подробно о научной подоплеке фильма «Интерстеллар» можно прочитать в книге Кипа Торна «Наука за кадром».

Напомним, как это работает. Предположим, что между наблюдателем и некоторой далекой звездой находится другой, очень массивный объект. Это может быть черная дыра, галактика или даже целый галактический кластер (скопление галактик).

Схема гравитационного линзирования. На рисунке мы показываем лучи в некоторой плоскости и получаем два изображения звезды. Понятно, что если мы то же самое нарисуем для всех плоскостей, проходящих через линию «наблюдатель — звезда», то получится окружность

Согласно общей теории относительности массивный объект деформирует пространство-время таким образом, что лучи света как бы отклоняются в его сторону. Можно сказать, что массивный объект работает, как своего рода линза космического масштаба. Поэтому мы видим не одно, а несколько изображений далекой звезды. В случае, если гравитационное поле «линзы» сферически симметрично, а сама она находится точно между наблюдателем и звездой, то звезда превратится в окружность — так называемое «кольцо Эйнштейна» (Einstein ring).

На фотографии, сделанной с помощью телескопа ALMA, видно изображение далекой галактики SDP.81, находящейся на расстоянии 11,7 млрд световых лет от нас. Линзирование происходит благодаря скоплению галактик, находящемуся в 3,4 млрд лет от Земли. Фото с сайта eso.org

В более экзотических случаях результатом линзирования может быть дуга или даже крест, образованные сразу несколькими или неоднородными «линзами».

Слева —
так называемый Крест Эйнштейна — линзированное изображение квазара (8 млрд световых лет от Земли), расположенного за массивной галактикой (0,4 млрд световых лет от Земли).
Справа —
почти идеальная дуга, образованная голубой галактикой, гравитационной линзой работает скопление галактик рядом с объектом LRG-4-606, фото с сайта spacetelescope.org

Оказывается, все это можно довольно точно смоделировать в домашних условиях. Для этого понадобится кусок оргстекла, старый мобильник с фонариком (у новых фонарик слишком яркий) и сухой лед. Сухой лед свободно продается в больших городах или добывается из углекислотного огнетушителя (получается дороже, но зато очень познавательно).


Брусок оргстекла (слева

) должен иметь отполированные плоско-параллельные грани, а в середине нужна дырка.
Справа
видно, что грани отполированы хорошо: через них можно без искажений читать текст и ноты известной песни

Разместите источник света и кусок оргстекла, как показано на схеме (вид сверху).

Схема эксперимента: брусок из оргстекла находится между наблюдателем и источником света

Положите в дырку тряпочку или смятую бумагу и убедитесь, что из точки наблюдения фонарик не виден.

Смотрим на источник света через брусок из оргстекла. Виден только рассеянный свет фонарика

Теперь с помощью сухого льда мы будем делать из бруска оргстекла массивную галактику. Для этого вспомним, что показатель преломления оргстекла повышается при понижении температуры. Значит, если мы достаточно быстро и сильно охладим середину бруска, создав градиент температуры, то получим неоднородную среду, в которой луч света будет отклоняться от края к холодной середине. О том, почему так происходит, читайте в заметке «Мираж в оргстекле».

Эта среда будет очень похожа по своим оптическим свойствам на неоднородность пространства-времени рядом с массивным космическим объектом. В этом легко убедиться.

Получив сухой лед, быстро наполняем им полость в оргстекле и накрываем чем-нибудь сверху. Не меняя положения фонарика и бруска, снова наблюдаем. Очень скоро заметим, что наша звезда-фонарик раздвоилась: на самой верхней фотографии ее отлично видно по обе стороны от непрозрачной полости, заполненной сухим льдом. Домашний аналог гравитационной линзы заработал!

Постепенно сухой лед испарится, температура бруска выровняется, и наша «гравитационная линза» снова превратится в обычный кусок оргстекла с дыркой.

Внимательный читатель заметит, что мы не получили окружность Эйнштейна, так как наш эксперимент был сделан фактически на плоскости. На самом деле, совсем несложно подручными средствами получить из звезды окружность. Напишите в комментариях, как мог бы выглядеть такой эксперимент, а мы через некоторое время опубликуем свою версию и сравним. Удачи!

Фото © Михаила Кухаренко.

Михаил Кухаренко

Что такое пиродатчик и как самому сделать ИК-датчик движения

Датчики движения уже давно стали привычными в охране помещений.В качестве детектора-сенсора перемещения в основном применяют пиродатчик,реагирующий на инфракрасное ИК излучение.Белое и сферичное на фото-это линза Френеля,о ней позже.

Для начала надо узнать,из чего состоит пиродатчик и как он работает. Пиродатчик в моем варианте имеет три вывода,это ик -пиродатчик 834S.Черное окошко это инфракрасный фильтр,который пропускает ик волны а другие задерживает.

На корпусе есть выступ,возле него находится вывод плюс питания.Далее идет вывод выхода и минус питания.

За ик фильтром можно увидеть хрупкую пластину,именно эта пластина улавливает изменение температуры и изменяет свою величину поляризации и появляется электрическое поле.Называется пластина-пироэлектрик.За этой пластиной находится полевой транзистор,который усиливает это электрическое поле,появляющееся на пластине-пироэлектрике при изменении температуры(перемещении).

Линза Френеля служит для фокусировки ик-лучей на пироэлектрик.

На основе этого пиродатчика,можно собрать простейший датчик движения,чувствительность у него будет очень низкая,но для эксперимента сойдет.В качестве регистрации изменений подключен микроамперметр.При включении,надо подождать пока стрелка не установится на середине шкалы.Теперь,если рядом с датчиком зажечь зажигалку или взмахнуть рукой,стрелка будет чуть отклоняться и снова приходить в исходное положение.

Источник

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]