۱۴۰۰/۵/۵

عدسی برای متمرکز کردن نور خورشید

پرسش:

سلام.امیدوارم خوب باشید.
میخواستم

1- از تجربه تون در مورد بهترین عدسیی که میتواند نور خورشید را متمرکز کند بدونم.

2-این عدسی چه ویژگی هایی باید داشته باشه؟

3-آیا کیفیت ساختش هم تاثیری در میزان دمای حاصله در نقطه ی کانونیِ نورِ رد شده از عدسی داره؟

4-آیا میتوان یک لیوان آب را با نور خورشید و عدسی به جوش آورد؟اگه میشه، شرایطش رو میشه بگید؟

پاسخ:

۱-عدسی برای متمرکز کردن نور خوشید اگر با قصد استفاده از حرارت متمرکز شده باشد، طبعا مقدار نور جمع شده مهم تر از کیفیت اپتیکی نور متمرکز شده است. معمولا از عدسی های ورقه ای نوع فرنل بخاطر سبکی در سطح وسیع استفاده می شود.

2-مهمترین ویژگی عدسی برای دستیابی به بیشترین حرارت اندازه عدسی است و البته بعد کیفیت اپتیکی. هر چه اندازه عدسی بزرگتر باشد مقدار نور بیشتری متمرکز می شود که اینجا مهم است. شما می بینید نور خورشید که به طور معمول فقط گرمای مطبوعی روی دست ایجاد می کند، وقتی به اندازه یک ذره بین ساده نور را جمع می کنید می تواند دست را بسوزاند.

3-کیفیت ساخت عدسی برای استفاده از حرارت اهمیت دوم نسبت به اندازه آن دارد. البته اندازه عدسی هرچه بزرگتر باشد ساخت و دقت در ساخت و بخصوص کاهش ابیراهی ها مشکل تر می شود. طبعا ابیراهی ها تمرکز را کاهش می دهد و اثر منفی دارد.

۴-طبعا نمی توانید با عدسی نور را روی آب بگیرید و انتظار داشته باشید آب به جوش آید. ولی می توانید آب را در ظرفی فلزی با ابعاد مناسب بریزید و روی ظرف فلزی روکشی سیاه برای جذب بالای نور کشیده شود، در اینصورت با تمرکز کردن نور می توانید آب را گرم و به جوش بیاورید. برای بازدهی بهتر می توانید آینه را بجای عدسی بکار ببرید که ساخت ساده تری دارد و به صورت استوانه ای خط نور ایجاد کنید و آب را در لوله فلزی نازک با روکش سیاه در آن با سرعت مناسب به جریان درآورید. این کاری است که در کوره های خورشیدی استفاده می شود. البته از همین سیستم در سطح کلان تر برای راه اندازی توربین استفاده می شود و اینجا بجای آب از نوعی روغن برای جذب بیشتر حرارت استفاده می شود.