Onko suurennuslasin suurennuskertoimella vaikutusta siihen kuinka kuuman valopisteen sillä saa aikaan, vai kasvaako "polttoteho" ainoastaan linssin halkaisijaa kasvattamalla?
Löytyisiköhän tähän jotain laskentakaavaa?
Löytyisiköhän tähän jotain laskentakaavaa?
Vastaukset 9
Vanhimmat
Se "valopiste" on itse asiassa auringon kuva, eli se ei ole piste. Mitä lyhyempi polttoväli (=suurempi suurennos, kai) sitä pienempi se kuva on.
Mistähän muuten on suomenkieleen tullut termi "polttoväli", jota käytetään mm. kameran objektiiveihin? Eihän niillä mitään polteta.
Auringon kuva tulee polttopisteen taakse. Polttopiste on oikeasti pistemäinen (optimaalisella linssillä), eikä siihen muodostu minkäänlaista kuvaa.
Linssin halkaisija määrää polttopisteeseen kohdistuvan energian.
"Auringon kuva tulee polttopisteen taakse"
Taidat nyt muistella ala-asteen ympäristöopin tms. kirjaa, jossa oli tikku-ukon päästä ja varpaista vedetty viivat linssin läpi ylösalaisin olevaan kuvaan. Täällä tarkempi selitys kuvan kera:
http://fi.wikipedia.org/wiki/Linssi_(optiikka)
Huomaa myös teksti: "äärettömän kaukana olevasta kohteesta syntyy kuva linssin polttopisteeseen". Kuvan tilanteessa kohde ei ole äärettömän kaukana joten kohteen kuva muodostuu polttopisteen taakse. Auringon voidaan tässä tapauksessa olettaa olevan äärettömän kaukana.
Matkan lähestyessä ääretöntä, lähestyy muodostuva kuva polttopistettä. Kaikissa tapauksissa kuitenkin kuva on polttopisteen takana, sillä edes maailmankaikkeuden mittakaavassa ei ole äärettömän kaukana olevia kohteita. Tässä on siis saman tyyppinen asia kyseessä kuin lähestyttäessä nollaa Kelviniä.
Ainakin auringon kuva on hyvin lähellä polttopistettä. Veikkaisin että huomattavssti lähempänä kuin valoaallon pituus. Ei ole kyse edes hiusten halkomisesta vaan huomattavasti vähemmästä.
Pieni suurennuksisen poltto piste on kaukana linssistä, kuin suuri suurennuksisen..
Jokatapauksessa maksimi lämpö polttopisteessä on vajaat 6000 astetta koska auringon pinta on sen lämpöinen. Suuri polttolasi, tai peili on tehokkain.. vajaa 1000w neliömetri.. siitä voi päätellä saatavaa lämpötehoa.
"Jokatapauksessa maksimi lämpö polttopisteessä on vajaat 6000 astetta koska auringon pinta on sen lämpöinen."
Miten auringon pintalämpötila muka tuon pisteen maksimilämpötilan määrää? Voinhan minä kerätä auringonvaloa vaikka 1 MW:n verran samaan pisteeseen, jolloin lämpötila saadaan varmasti ylittämään 6000 astetta.
määräydy kutakuikin linssin halkaisijan D ja "polttopisteen" halkaisijan d suhteesta: (D/d)jollakin tarkkuudella 20 ¤C*tuo edellinen.
Jos auringon säteilevän kerroksen lämpötila on tuo 6000 ¤C, niin sitä vastaava lämpötila maan pinnalla on noin 6000 ¤C/215 ~ 28 ¤C. (215 on AU jaettuna auringon säteellä). Eli jos brennari on konekirjoitusarkin kokoinen, niin karkeasti millin kokoluokkaa olevassa pisteessä lämpötila nousisi tuohon -ei kai kuitenkaan käytännössä.
Parempiin laskuihin Wikistä löytyi tuo:
"
Auringon säteilyn intensiteetti Maan kiertoradan etäisyydellä Auringosta on noin 1,4 kW/m² mitattuna suorassa kulmassa suhteessa aurinkoon.
"
Suurennuskerroin vissiin vain vaimentaa, koska ainakin ennenvanhaan paksu linssi söi rutkasti energiaa. Paraboloidipeili olisi tietty ok.
Suuremmalla linsillä kokoaa enemmän säteilyä ja tiukemmalla kohdistuksella nostaa spotin lämpötilaa (koska sen ala pienenee). Molemmat vaikuttavat asiaan. Olettaen, että toimitaan makromaailmassa, paljon aallonpituuden yläpuolella.
Lisäksi asiaan tietenkin vaikuttaa se, mihin säteen kohdistaa, kohteen väri yms., materiaalin lämmönjohtavuus ja lukuisa muita tekijöitä, jotka olisi tarkassa kokeessa huomioitava (vakioitava).
Tarkemman laskentakaavan voi löytää jostain alan tietolähteistä.