Оптический контакт - контактное соединение двух поверхностей твёрдых тел, тщательно отполированных и сближенных
на расстояние, намного меньшее длины световой волны (порядка нм). О. к.
в нормальных условиях (на воздухе) приводит к высокопрочному соединению
твёрдых тел, обусловленному гл. обр. силами межмолекулярного взаимодействия
(водородная связь), возникающими между адсорбированными из воздуха на поверхности
контактирующих тел молекулами воды и углеводородов.
Геом. толщина О. к. зависит от качества
обработки соединяемых поверхностей и не является пост. величиной в пределах
всей контактирующей поверхности. Эфф. геом. толщина определяется как сумма
ср. значений высот микронеровностей обеих контактирующих поверхностей.
В качестве приближения за эфф. толщину может быть принято ср. значение
толщин слоев молекул воды и углеводородов, адсорбированных в О. к. Толщины
слоев воды и углеводородов в О. к. в нормальных условиях зависят от технол.
факторов изготовления поверхностей, высот микроперовностей контактирующей
пары и составляют ок. 1 - 2 и 4 - 10 нм соответственно.
Прочностные свойства О. к. определяются
силами сцепления, действующими между контактирующими поверхностями. Различают
нормальную составляющую
определяющую прочность О. к. на разрыв, и тангенциальную составляющую
определяющую прочность на сдвиг. Для типичной пары поверхностей, изготовленных
из кварцевого стекла и находящихся в О. к., ср. значения величин
и
равны
60 Н/см2 и 40 Н/см2 соответственно. О. к. достаточно
стабилен по механич. свойствам, но с течением времени параметры
и
имеют тенденцию
к небольшому увеличению, предельная величина к-рого зависит от материала
контактирующей пары и качества полировки. После вакуумирования О. к. и
последующего пребывания его в атмосфере с высокой относит. влажностью увеличивается
прочность на разрыв
и резко (~ в 3 раза) снижается сдвиговая прочность
что связано с появлением тонкой прослойки воды, образовавшейся между контактирующими
поверхностями в результате капиллярного всасывания. Удаляя молекулы углеводородов
с поверхности твёрдых тел и пузырьки воздуха из контактного слоя, можно
дополнительно увеличить прочность О. к. (~ в 2 раза).
В условиях вакуума, когда с поверхности
соединяемых твёрдых тел удалены адсорбиров. молекулы, прочность О. к. определяется
ван-дер-ваальсовыми силами, обусловленными перекрыванием флуктуационного
эл--магн. поля в отд. зонах О. к. (см.
Межмолекулярное взаимодействие). Для этого случая сила связи взаимодействующих тел определяется через
диэлектрич. проницаемости веществ, образующих О. к., и веществ, находящихся
в зазоре; причём сила сцепления уменьшается пропорц. кубу расстояния между
контактирующими поверхностями.
Оптич. свойства О. к. (отражение, преломление)
определяются оптич. свойствами контактирующих тел, кол-вом воды в слое
и могут значительно меняться в пределах контакта; напр., коэф. отражения
О. к. для пары кварцевых пластин меняется в пределах 10-4 -
10-7. Показатель преломления О. к. может быть получен в аддитивном
приближении с помощью Лоренца - Лоренца ф-лы, исходя из показателей преломления
контактирующих тел, состава адсорбированных в О. к. воды, углеводородов
и относит. соотношения высот микронеровностей поверхностей. На рис. представлена
зависимость показателя преломления О. к. nок от показателя
преломления n1 одной из контактирующих пластин.
Измерение nок проводится методами нарушенного полного
внутреннего отражения, а изменение п1 обеспечивается
набором призм из разных материалов; вторая пластина - кварц (п2
= 1,457) - не менялась.
При неравномерном нагревании О. к. легко
разрушается, что используется в технологии оптич. приборостроения для оперативной
разборки (сборки) высокоточного соединения детали с подложкой. Важной разновидностью
О. к. является глубокий О. к., получаемый при высокотемпературном спекании
специально обработанных поверхностей. Прочность такого О. к., применяемого
для неразъёмного соединения деталей, сравнима с макроскопич. прочностью
контактирующих тел.
О. к. применяется для устранения отражения
и рассеяния света от поверхности раздела сред, а также для получения высокопрочных
разъёмных и неразъёмных соединений в оптич. технологии.
Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?
Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).
Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.
Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
