Ландсберг Г.С. - Оптика (1070727), страница 149
Текст из файла (страница 149)
химичвскив двйствия сввтА 613 оказывает незаменимые услуги при запечатлении очень кратковременных процессов (электрическая искра, например, при времени экспозиции 10 в — 10 6 с, импульсы лазерного излучения длительностью 10 "— 10 1в с) или процессов крайне слабой интенсивности, требующих использования очень длительной экспозиции. Исключительно многообразны применения фотографии в астрономии и астрофизике. В репродукционной технике фотография занимает важнейшее место (цинкография и т.д.). Наконец, вся кинематографическая техника основана на достижениях фотографии, ~ 192.
Сенсибилизация фотографических пластинок Нормальная фотографическая эмульсия чувствительна к сравнительно коротким световым волнам, ибо заметное пот..логцение бромистым серебром начинается приблизительно около 500,0 нм. Поглощение возрастает для более коротких волн, так что максимум чувствительности в видимой части приходится на фиолетовый конец спектра. Таким образом, распределение светлых и темных мест в ландшафте, снятом на пластинке, подобно наблюдаемому через фиолетовое стекло. Со стороны коротких ультрафиолетовых волн чувствительность пластинок ограничена тем, что желатин начинает заметно поглощать свет близ Л = 230,0 нм и, следовательно, короткие волны практически не проникают в эмульсию и приходится прибегать к специальным пластинкам без желатина.
Применение сенсибилизаторов, действующих по принципу, описанному- в ~ 190, значительно улучшает дело. Слой желатина прокрашивается соответствующим красителем, поглощалощим те или иные волны. Очувствление к желто-зеленому цвету достигается обычно прибавлением эритрозина (ортохроматические пластинки), очувствление к желто-зеленому и красному — прибавлением пинахрома или пинациапола (папхроматические пластинки). Подбором подходящих красителей можно заметно увеличить чувствительность эмульсии к тому или другому спектральному участку.
Найдены сенсибилизаторы и к инфракрасному излучению. Фотографирование в инфракрасном свете представляет большие преимущества при съемке удаленных объектов сквозь атмосферу, затянутую тонкой дымкой, благодаря уменьшению рассеяния длинных волн (см. ~ 159). Фотографирование в инфракрасном свете удалось продвинуть приблизительно до 1,2 мкм.
Замечательные результаты были достигнуты советскими астрофизиками (Г.А. Шайи с сотрудниками), которые применили пластинки, чувствительные к инфракрасным лучам, для фотографирования туманностей, причем удалось установить совершенно новые очертания в ранее известных туманностях и открыть новые. И здесь причина успеха лежит, по-видимому, в том что благодаря меныпему рассеянию длинных световых волн становится возможным фотографировать более глубокие слои туманностей или источники, скрытые туманностями, расположенными на луче зрения. Фотографирование на обычных пластинках в области короткого ультрафиолета, поглощаемого желатином, легко достигается при ДЕЙСТВИЯ СВЕТА помощи сенсибилизации, основанной на ином принципе.
Чувствительная поверхность пластинки покрывается веществом, флуоресцирующим под действием коротких ультрафиолетовых лучей (например, тонким слоем машинного масла). Свет флуоресценции, имеющей большую длину волны, проникает сквозь желатин и хорошо фотографируется. Таким путем без труда удается использовать обычные пластинки для фотографирования в ультрафиолете при Л = 180,0 нм и короче. 8 193.
Восприятие света глазом Оптическую систему глаза образуют выпуклая роговая оболочка, служащая внешним слоем, зрачок, игрзлощий роль диафрагмы, хрусталик и прозра ~ное стекловидное тело, заполняющее глазную камеру (см. рис. 14.8 ~ 91). Все свободное пространство заполняет так называемая водянистая влага. Эта оптическая система дает изображение рассматриваемых предметов на внутренней поверхности глазной камеры, которую выстилает сетчатка. Сетчатка представляет собой Рнс. 35.2.
Схематнческиое изображение сетчатки: а — строение сетчатки глаза (ннз рисунка. соответствует дну глаза); о — палочки и колбочки сложную структуру, состоящую из нескольких слоев нервных клеток разного типа и разного назначения, и играет роль приемника излучения. Схематический разрез сетчатки приведен на рис. 35.2 а.
Свет поступает со стороны, соответствующей верхней части рисунка. Непо- гл. хххм. химичвскив двйствия свв гА 615 средственно светочувствительными являются так называемые рецепторные клетки колбочки и палочац заложенные в последнем слое сетчатки (рис. 35.26). Именно в палочках и колбочках свет вызывает первичное раздражение, которое превращается в электрические импульсы. Последние передаются через ряд промежуточных клеток и выходят из сетчатки по волокнам зрительного нерва.
Эти волокна (число их порядка нескольких миллионов) передают сигналы в подкорковые центры, а оттуда — в кору головного мозга. Число рецепторных клеток весьма велико. В глазу человека число колбочек достигает 7 миллионов, а число палочек — 130 миллионов. Распределены они очень неравномерно. Периферия глаза занята почти исключительно палочками; число колбочек на единицу площади возрастает по мере приближения к центру глаза.
Несколько в стороне от оптической оси глаза, ближе к виску, расположена область, именуемая желтым пятном и имеющая в середине небольшое углубление («центральная ,ямка»), занятое исключительно колбочками, число которых достигает здесь 13000 15000. Центральная ямка играет особо важную роль при различении деталей. Опыт показывает, что мы ясно видим только те предметы, изображение которых проецируется на желтое пятно, и особенно хорошо различаем детали, проецирующиеся на центральную ямку.
Когда же изображение падает на периферические части глаза, то, хотя ощущение света вполне отчетливо, различение деталей практически не имеет места. Такое различие в свойствах центральной и периферийных частей сетчатки обусловлено в основном двумя причинами. Глаз может различить лишь те детали объекта, угловые размеры которых не меньше углового расстояния между соседними колбочками или палочками. В центральной же ямке плотность колбочек наибольшая, и различение деталей оказывается наилучшим. С удалением от центральной ямки плотность рецепторов падает, в соответствии с чем уменьшается и способность различать детали. Кроме того, число колбочек в центральной ямке равно числу волокон зрительного нерва, т.е.
каждая колбочка действительно является независимым приемником света. По мере перехода к периферии сетчатки все большее число рецепторов приходится на одно отдельное волокно, и разрешение еще сильнее уменьшается, так как минимально разрешаемое расстояние определяется размерами области сетчатки, которую занимают «объединенные» рецепторы. По этим причинам при рассматривании предмета мы всегда фиксируем его изображение на желтое пятно и даже на центральную ямку. Поле зрения этих участков глаза невелико, Так, на желтое пятно одновременно может проецироваться картина, занимающая по горизонтальному направлению около 8', а по вертикальному — около б'. Поле зрения центральной ямки еще меньше и равно 1 — 1,5' по горизонтальному и вертикальному направлениям.
Таким образом, из всей фигуры человека, стоящего на расстоянии 1 м, мы можем фиксировать на желтое пятно, например, только его лицо, а па центральную ямку поверхность, немного большую глаза. Все остальные части фигуры проецируются на периферическую часть глаза и рисуются в виде смутных деталей. Живой глаз, однако, обладает способно- днйогвия свнгА стью быстро перемещаться (поворачиваться) в своей орбите, так что за очень короткий промежуток времени мы можем последовательно фиксировать большую поверхность.
На рис. 35.3 а показана траектория, по которой глаз последовательно осматривает детали объекта, а на рис. 35.3 б — сам объект. Точки соответствуют тем местам, на которых глаз останавливается, черточки - перемещению глаза. Таким образом, глаз как приемник света Рис. 35.3. Траектория,по которой глаз осматривает детали объекта (а),и сам объект (б) сочетает в себе особенности, присущие фотографическому тл фотоэлектрическому методу регистрации, Одновременно, с хорошим разрешением воспринимается конечная, но небольшая часть изображения. Все же изображение регистрируется за счет последовательного просматривания. Такое устройство позволяет концентрировать внимание на наиболее существенных деталях предметов и вместе с тем получать некоторое общее представление обо всем, что находится в поле зрения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
