स्ट्रेस पॉट्स कैसे हुए?

कुछ विशेष प्रकाश स्थितियों में, जब टेम्पर्ड ग्लास को एक निश्चित दूरी और कोण से देखा जाता है, तो उसकी सतह पर अनियमित रूप से वितरित कुछ रंगीन धब्बे दिखाई देते हैं। इस प्रकार के रंगीन धब्बों को हम आमतौर पर "स्ट्रेस स्पॉट" कहते हैं। ये धब्बे न तो ग्लास के परावर्तन प्रभाव को प्रभावित करते हैं (कोई परावर्तन विकृति नहीं होती), न ही इसके संचरण प्रभाव को (यह रिज़ॉल्यूशन को प्रभावित नहीं करता, न ही कोई प्रकाशीय विकृति उत्पन्न करता है)। यह एक प्रकाशीय विशेषता है जो सभी टेम्पर्ड ग्लास में पाई जाती है। यह टेम्पर्ड ग्लास की कोई गुणवत्ता संबंधी समस्या या दोष नहीं है, लेकिन सुरक्षा ग्लास के रूप में इसका उपयोग तेजी से बढ़ रहा है, और ग्लास की दिखावट को लेकर लोगों की अपेक्षाएं भी बढ़ती जा रही हैं, खासकर बड़े क्षेत्र में पर्दे की दीवार के निर्माण के दौरान। स्ट्रेस स्पॉट की उपस्थिति ग्लास की दिखावट पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है, और यहां तक ​​कि इमारत के समग्र सौंदर्य प्रभाव को भी प्रभावित करती है, इसलिए लोग स्ट्रेस स्पॉट पर अधिक ध्यान दे रहे हैं।

तनाव के धब्बों के कारण

सभी पारदर्शी पदार्थों को समदैशिक और विषमदैशिक पदार्थों में विभाजित किया जा सकता है। जब प्रकाश किसी समदैशिक पदार्थ से होकर गुजरता है, तो प्रकाश की गति सभी दिशाओं में समान होती है, और उत्सर्जित प्रकाश आपतित प्रकाश से अपरिवर्तित रहता है। अच्छी तरह से अभिशीपित कांच एक समदैशिक पदार्थ है। जब प्रकाश किसी विषमदैशिक पदार्थ से होकर गुजरता है, तो आपतित प्रकाश दो किरणों में विभाजित हो जाता है जिनकी गति और दूरी भिन्न-भिन्न होती है। उत्सर्जित प्रकाश और आपतित प्रकाश में परिवर्तन होता है। कम अभिशीपित कांच, जिसमें तपा हुआ कांच भी शामिल है, एक विषमदैशिक पदार्थ है। तपा हुए कांच के विषमदैशिक पदार्थ होने के कारण, तनाव धब्बों की घटना को प्रकाश प्रत्यास्थता के सिद्धांत द्वारा समझाया जा सकता है: जब ध्रुवीकृत प्रकाश की किरण तपा हुए कांच से होकर गुजरती है, तो कांच के भीतर स्थायी तनाव (तपा हुआ तनाव) के कारण, प्रकाश की यह किरण दो ध्रुवीकृत प्रकाश में विभाजित हो जाती है जिनकी गति भिन्न-भिन्न होती है, अर्थात् तीव्र प्रकाश और मंद प्रकाश। इसे द्विअपवर्तन भी कहा जाता है।

जब किसी निश्चित बिंदु पर उत्पन्न दो प्रकाश किरणें किसी अन्य बिंदु पर उत्पन्न प्रकाश किरण को काटती हैं, तो प्रकाश के संचरण की गति में अंतर के कारण प्रतिच्छेदन बिंदु पर कलांतर (फसल अंतर) होता है। इस बिंदु पर, दोनों प्रकाश किरणें व्यतिकरण करती हैं। जब आयाम की दिशा समान होती है, तो प्रकाश की तीव्रता बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप दृश्य क्षेत्र उज्ज्वल हो जाता है, अर्थात् चमकीले धब्बे दिखाई देते हैं; जब प्रकाश के आयाम की दिशा विपरीत होती है, तो प्रकाश की तीव्रता कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप दृश्य क्षेत्र अंधकारमय हो जाता है, अर्थात् काले धब्बे दिखाई देते हैं। जब तक प्रशीतित कांच की समतल दिशा में तनाव का वितरण असमान रहता है, तब तक तनाव के धब्बे उत्पन्न होते रहेंगे।

इसके अलावा, कांच की सतह से होने वाले परावर्तन के कारण परावर्तित प्रकाश और संचरण में एक निश्चित ध्रुवीकरण प्रभाव होता है। कांच में प्रवेश करने वाला प्रकाश वास्तव में ध्रुवीकरण प्रभाव वाला प्रकाश होता है, यही कारण है कि आपको प्रकाश और अंधेरे की धारियाँ या धब्बे दिखाई देते हैं।

ताप कारक

ठंडा करने से पहले कांच को समतल दिशा में असमान रूप से गर्म किया जाता है। असमान रूप से गर्म किए गए कांच को ठंडा करने के बाद, उच्च तापमान वाले क्षेत्र में कम संपीडन तनाव उत्पन्न होता है, जबकि निम्न तापमान वाले क्षेत्र में अधिक संपीडन तनाव उत्पन्न होता है। असमान तापन के कारण कांच की सतह पर संपीडन तनाव का वितरण असमान होता है।

शीतलन कारक

कांच के तापन की प्रक्रिया में, गर्म करने के बाद उसे तेजी से ठंडा किया जाता है। तापन तनाव के निर्माण के लिए शीतलन और तापन दोनों प्रक्रियाएं समान रूप से महत्वपूर्ण हैं। शीतलन से पहले कांच का समतल दिशा में असमान शीतलन, असमान तापन के समान है, जिससे असमान तनाव उत्पन्न हो सकता है। उच्च शीतलन तीव्रता वाले क्षेत्र में उत्पन्न सतही संपीडन तनाव अधिक होता है, जबकि निम्न शीतलन तीव्रता वाले क्षेत्र में उत्पन्न संपीडन तनाव कम होता है। असमान शीतलन के कारण कांच की सतह पर तनाव का वितरण असमान हो जाता है।

देखने का दृष्टिकोण

हमें तनाव बिंदु इसलिए दिखाई देते हैं क्योंकि दृश्य प्रकाश बैंड में प्राकृतिक प्रकाश जब कांच से होकर गुजरता है तो ध्रुवीकृत हो जाता है। जब प्रकाश कांच (पारदर्शी माध्यम) की सतह से एक निश्चित कोण पर परावर्तित होता है, तो प्रकाश का एक भाग ध्रुवीकृत होकर कांच से होकर गुजरता है। अपवर्तित प्रकाश का एक भाग भी ध्रुवीकृत होता है। जब प्रकाश के आपतन कोण का स्पर्शरेखा कांच के अपवर्तनांक के बराबर होता है, तो परावर्तित ध्रुवीकरण अधिकतम हो जाता है। कांच का अपवर्तनांक 1.5 है, और परावर्तित ध्रुवीकरण का अधिकतम आपतन कोण 56° है। यानी, 56° के आपतन कोण पर कांच की सतह से परावर्तित प्रकाश लगभग पूरी तरह से ध्रुवीकृत होता है। तपाष्ट कांच के मामले में, हमें जो परावर्तित प्रकाश दिखाई देता है, वह दो सतहों से परावर्तित होता है, जिनमें से प्रत्येक की परावर्तनशीलता 4% है। हमसे दूर स्थित दूसरी सतह से परावर्तित प्रकाश तनाव बिंदु वाले कांच से होकर गुजरता है। प्रकाश का यह भाग हमारे निकट होता है। पहली सतह से परावर्तित प्रकाश कांच की सतह से व्यतिकरण करके रंगीन धब्बे उत्पन्न करता है। इसलिए, 56 डिग्री के आपतन कोण पर कांच का अवलोकन करने पर तनाव प्लेट सबसे स्पष्ट रूप से दिखाई देती है। यही सिद्धांत टेम्पर्ड इंसुलेटिंग ग्लास पर भी लागू होता है क्योंकि इसमें अधिक परावर्तक सतहें और अधिक ध्रुवीकृत प्रकाश होता है। असमान तनाव के समान स्तर वाले टेम्पर्ड ग्लास के लिए, हमें दिखाई देने वाले तनाव बिंदु अधिक स्पष्ट और गहरे प्रतीत होते हैं।

कांच की मोटाई

क्योंकि प्रकाश कांच की अलग-अलग मोटाई में फैलता है, इसलिए मोटाई जितनी अधिक होगी, प्रकाशीय पथ उतना ही लंबा होगा और प्रकाश के ध्रुवीकरण की संभावना उतनी ही अधिक होगी। अतः, समान तनाव स्तर वाले कांच के लिए, मोटाई जितनी अधिक होगी, तनाव बिंदुओं का रंग उतना ही गहरा होगा।

कांच की किस्में

अलग-अलग प्रकार के कांच, समान तनाव स्तर वाले कांच पर अलग-अलग प्रभाव डालते हैं। उदाहरण के लिए, बोरोसिलिकेट कांच सोडा लाइम कांच की तुलना में हल्का दिखाई देगा।

टेम्पर्ड ग्लास के लिए, इसकी मजबूती के विशिष्ट सिद्धांत के कारण तनाव धब्बों को पूरी तरह से खत्म करना बहुत मुश्किल है। हालांकि, उन्नत उपकरणों के चयन और उत्पादन प्रक्रिया पर उचित नियंत्रण से तनाव धब्बों को कम किया जा सकता है और सौंदर्य प्रभाव को प्रभावित किए बिना यह लक्ष्य प्राप्त किया जा सकता है।

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