阿貝數(德國恩斯特·阿貝發明的物理量)

阿貝數是德國物理學家恩斯特·阿貝發明的物理量,也稱”色散係數”,用來衡量透明介質的光線色散程度。

阿貝數就是用以表示透明介質色散能力的指數。一般來說,介質的折射率越大,色散越嚴重,阿貝數越小;反之,介質的折射率越小,色散越輕微,阿貝數越大。

阿貝數常用於鏡片行業,是鏡片的選購參考因素之一。目前,眼用的光學鏡片材料阿貝數一般在30到60之間。供人佩戴的鏡片阿貝數不應該低於30,否則明顯的色散現象會讓佩戴者視覺模糊,進而可能產生不適現象。

簡介

由於同一透明介質對不同波長的光存在折射率的差異,而白光又是由不同波長的各色光組成的,因此透明物質在折射白光時會發生色散這一特殊現象。

阿貝數就是用以表示透明介質色散能力的指數,一般使用的參照基數是中部色散,就是青光和紅光的折射率之差。

阿貝數νd=(nd-1)/(nF-nC),

nd、nF和nC分別是D光、F光和C光的折射率。

D光—黃光,589.3nm,鈉光譜中的D線 Yellow sodium D line

F光—青光,486.1nm,氫光譜中的F線 Blue hydrogen F line

C光—紅光,656.3nm,氫光譜中的C線 Red hydrogen C line

色散原理

同一光學介質,對不同波長光的折射率是不同的,比如太陽光經過三稜鏡的折射會顯示出七色光,這就是色散現象。

阿貝數與折射率

一般來說,有這樣一個規律:材料的折射率越大,色散越厲害,即阿貝數越低。

應用

由於色散會影響介質的成像效果,阿貝數通常應用在鏡片領域,通過它來衡量鏡片的成像質量。阿貝數越高,色散越小,視覺效果就越清晰。阿貝數太低,會使鏡片出現彩虹紋,影響使用者的視覺清晰度。

在眼用光學鏡片領域,材料的阿貝數一般在30-60之間,從色散的角度來考慮是阿貝數越大越好,但往往阿貝數越大,要求鏡片的折射率越小,相同度數的鏡片也就越厚;而如果我們一味追求高折射率鏡片,鏡片變得超薄了,但是其阿貝數也會隨之減少。鏡片行業正在逐步實現高折射率高阿貝數的組合,比如市面上1.67折射率的樹脂鏡片阿貝數約為32,而通過新材料研發的1.71折射率的樹脂鏡片阿貝數越能達到37。

不同折射率鏡片對應的阿貝數