Глава 2: Преобразование излучений
Оптические основы фотографии
2.3. Закон Бугера - Ламберта - БеераЗависимость оптической плотности от количества све-топоглощающсто вещества определяется законом Бугера - Ламберта - Бссра - одним из основных законов оптики.Бугер (1698-1758) выдвинул гипотезу, по которой световой поток, поглощенный слоем данного вещества (при постоянной толщине слоя), является определенной и неизменной долей упавшего потока независимо от его величины. Позднее Ламберт (1728-1777), не знакомый с работами Бугера, высказал такое же предположение. Приведенная выше гипотеза была положена в основу соотношения, получившего название закона Бугера - Ламберта. Воспользуемся ею, чтобы связать светопоглощение с толщиной слоя поглощающего вещества. По лучим сначала интегральное выражение закона. Для этого удобно взять нейтрально-серое вещество. Пусть слой имеет толщину Направим на него излучение мощностью Fо (рис. 2.1).
Выразим гипотезу Бугера математически. Разделив F на l, получим поток, поглощаемый слоем единичной и, следовательно, постоянной толщины. По Бугеру он равен постоянной доле упавшего потока F, зависящей от природы вещества (например, асфальт и стекло поглощают по-разному). Обозначим ее k'. Тогда гипотеза формулируется следующим образом: Иначе: Или, перейдя к бесконечно малым величинам, и поменяв знаки: где k' - коэффициент пропорциональности, зависящий от природы поглощающего вещества. Поглощение света слоем конечной толщины выражается отношение обратный коэффициент пропускания..или непрозрачность), которое находят интегрированием уравнения (2.5). При вычислении поглощения слоем толщиной от 0 до l, пределы интегрирования правой части уравнения составляют 0 - l. Но при толщине, равной нулю, упавший поток Fo не изменится. При толщине же, равной l, проходит поток F. Это определяет пределы интегрирования левой части уравнения . Таким образом, |
Назад | Оптические основы фотографии | Продолжение |