Большая Советская Энциклопедия (ЗЕ)

  В оптических системах применяют также вогнутые и выпуклые З. Их отражающие поверхности делают сферическими, параболоидальными, эллипсоидальными, тороидальными; применяют и З. с поверхностями более сложных форм. Вогнутые З. чаще всего (но не всегда) концентрируют энергию пучка света, собирая его, выпуклые — рассеивают. Неплоские З. обладают всеми присущими оптическим системам аберрациями, кроме хроматических. Положение изображения предмета, создаваемого З. с поверхностью, обладающей осью симметрии, связано с радиусом кривизны r З. в его вершине О (рис. 1) соотношением:

где s — расстояние от вершины О до предмета А, s' — расстояние до изображения А'. Эта формула строго справедлива лишь в предельном случае бесконечно малых углов, образуемых лучами света с осью З.; однако она является хорошим приближением и при конечных, но достаточно малых углах. Если предмет

  находится на расстоянии, которое можно считать бесконечно большим, s' равно фокусному расстоянию З.:

  Свойства отражающих поверхностей. З. должно иметь высокий отражения коэффициент. Большими коэффициентами отражения обладают гладкие металлические поверхности: алюминиевые — в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах, серебряные — в видимом и инфракрасном, золотые — в инфракрасном. Отражение от любого металла сильно зависит от длины волны света l: с её увеличением коэффициента отражения R_l возрастает для некоторых металлов до 99% и более (рис. 2).

  Коэффициент отражения у диэлектриков значительно меньше, чем у металлов (для стекла с показателем преломления n = 1,5 всего 4%). Однако, используя интерференцию света в многослойных комбинациях прозрачных диэлектриков, можно получить (в относительно узкой области спектра) отражающие поверхности с коэффициентом отражения более 99% не только в видимом диапазоне, но и в ультрафиолетовом, что невозможно с металлическими поверхностями. Диэлектрические З. состоят из большого (13—17) числа слоев двух диэлектриков попеременно с высоким и низким n. Толщина каждого слоя такова, что оптическая длина пути света в нём составляет ¹/₄ длины волны. Нечётные слои делаются из материала с высоким n (например, сульфиды цинка, сурьмы, окислы титана, циркония, гафния, тория), а чётные — из материала с низким n (фториды магния, стронция, двуокись кремния). Коэффициент отражения диэлектрического З. зависит не только от длины волны, но и от угла падения излучения.

  Производство З. В древности в качестве З. использовали полированные металлические пластины. С развитием стеклоделия металлические З. уступили место стеклянным, отражательной поверхностью которых являлись тонкие слои металлов, нанесённых на стекло. Первоначально небольшие З. неправильной формы получали, наливая в стеклянный сферический сосуд расплавленный металл, который, застывая, образовывал отражающий слой (после охлаждения сосуд разрезали). Первые стеклянные З. значительных размеров изготовляли нанесением на стекло ртутно-оловянной амальгамы. Впоследствии этот вредный для здоровья работающих способ был заменен химическим серебрением, основанным на способности некоторых соединений, содержащих альдегидную группу, восстанавливать из растворов солей серебро в виде металлическом плёнки. Наиболее распространённый технологический процесс производства З. серебрением состоит из следующих основных операций: удаления с поверхности стекла загрязнений и продуктов коррозии, нанесения центров осаждения серебра, собственно серебрения и нанесения защитных покрытий на отражающий слой. Обычно толщина серебряной плёнки колеблется от 0,15 до 0,3 мкм. Для электрохимической защиты отражающего слоя его покрывают медной плёнкой, соизмеримой по толщине с серебряной. На медную плёнку наносят лакокрасочные материалы — поливинилбутиральные, нитроэпоксидные, эпоксидные эмали, предупреждающие механические повреждения защитного слоя. З. технического назначения изготовляют с отражающими плёнками из золота, палладия, платины, свинца, хрома, никеля и др.