Основы фотографии. Фотохимические реакции
Интереснейшая тема. Любимая детьми. Очень современная. К сожалению, в «базовом» учебнике ей посвящен всего один небольшой параграф. Без схем, без рассказа о современной цветной фотографии. Но не грешим ли мы, загоняя эту живую тему в рамки одного параграфа? Разве не надо ребятам знать суть такого достижения человечества, как фотография? Ведь это и долгая память, и, наконец, вся жизнь. Тем более, что одиннадцатиклассникам многое можно растолковать на уровне основных понятий, даже основы цветной фотографии.
Начинаем, конечно, с общего определения фотохимических реакций (ФХР) – это реакции, происходящие только под действием света или ультрафиолетового излучения (причина: химически активными становятся неактивные в обычных условиях атомы). Лучше, если примеры ФХР ребята подберут сами, ведь многое им уже известно и из других школьных предметов, и из жизни. Чаще всего называют фотосинтез, образование меланина в коже человека (загар), выцветание красителей (ткани, бумаги, даже волос), реакции хлорирования алканов (получение органических растворителей: хлороформа (CHCl3), четыреххлористого углерода (CCl4), дихлорэтана (C2H4Cl2) и др.), обработку фотоматериалов.
Как и фотоэффект, ФХР характеризуются красной границей – минимальной частотой nмин (максимальной длиной волны lмакс) излучения, которое еще может вызвать протекание реакции. Естественно, что у разных веществ красная граница разная. Например, ткань выгорает не только на открытом воздухе, под воздействием солнечного ультрафиолета, но и в помещении с застекленными окнами, под воздействием видимого света (ультрафиолет сквозь обычное стекло не проходит). А меланин в коже (загар) вырабатывается только под действием ультрафиолета.
Теперь остановимся на фотографии (сперва, конечно, черно-белой). Первые фотоснимки были получены в 1839 г. французским художником Луи Дагером, так что некоторое время такие изображения даже назывались дагерротипами. Это открытие стало возможным благодаря обобщению результатов опытов Нисефора Ньепса, тоже француза. Вслед за ними свой способ получения фотографий разработал англичанин Фокс Тальбот, а далее фотография начала развиваться бурными темпами и завоевала буквально весь мир. Неизменной осталась только основа - фотохимические реакции, происходящие с галогенидами серебра (AgBr, AgCl, AgI и их смеси).
Фотоматериал представляет собой прозрачное стеклянное (фотопластинка) или полимерное (фотопленка) основание, покрытое фотоэмульсией, - желатином с вкрапленными в него микроскопическими (порядка микрометра) кристалликами галогенида серебра с добавками так называемых сенсибилизаторов (веществ, повышающих чувствительность к свету). Первые фотопластинки не содержали этих веществ и имели столь слабую чувствительность, что время экспозиции доходило до получаса. Неподвижный объект сфотографировать на такую фотопластинку еще можно (фотоаппарат устанавливался на штатив), но заставлять человека сидеть столь долго перед объективом без малейшего шевеления было просто издевательством. Светочувствительность современных фотопленок благодаря разному составу и количеству сенсибилизаторов находится в пределах от 50 до 1600 условных единиц ISO. (На практике мы сталкиваемся, как правило, с пленками чувствительностью от 100 до 400 единиц ISO). Большему числу условных единиц соответствует более высокая чувствительность и, следовательно, меньшее время экспозиции.
Немного больше о технологиях >>>
Эскиз к портрету биологической эволюции
История
развития биологии сродни интеллектуальному детективу. Сначала –
феноменологические дебри, несистемное накопление знаний, затем первые попытки
систематизации. Когда стало ясно, что мир развивается, появились эволюционные
гипотезы. Они отражали отдельные звенья этого слож ...
Разработка интегрированного стартер-генератора на основе вентильно-индукторной машины
Рассматриваются
принципы работы стартер-генераторного устройства автономного объекта на базе
вентильно-индукторной машины. Проведено исследование режимов работы
вентильно-индукторного стартер-генератора на основе математического
моделирования. Предложено решение проблем расшире ...
