Глава 2: Преобразование излучений

Оптические основы фотографии

2.3. Закон Бугера - Ламберта - Беера
Из (2.8, а) видно, что световой поток, пропущенный слоем, связан с упавшим потоком экспоненциально, через удельный показатель поглощения, толщину и концентрацию вещества.

Получая выражение (2.8), мы рассматривали поглощение света слоем, который имеет нейтрально-серый цвет и, следовательно, действует на излучения всех длин волн одинаково. Реальные среды поглощают свет избирательно, и удельный показатель поглощения зависит от длины волны. Для монохроматического излучения закон Бугера-Ламберта-Беера в этом случае формулируется следующим образом: _
формула 2.9
где - удельный спектральный показатель поглощения для излучения с длиной полны.

Удобно пользоваться логарифмическим выражением закона. Логарифмируя выражение (2.8), получаем
формула 2.10
Оптическая плотность линейно связана с концентрацией и толщиной слоя светопоглощающего вещества, а коэффициент пропорциональности определяется его природой. Из этого видно, что оптическая плотность веществ, подчиняющихся рассматриваемому закону, может" служить мерой их концентрации.

Соотношения, приведенные выше, были получены при невысказанном допущении, что слои вещества не отражают света и не рассеивают его.

Закону Бугера- Ламберта- Беера подчиняются гомогенные среды *. Гетерогенные среды и коллоидные растворы рассеивают свет, а это приводит к нарушению соотношения (2.10). Фотографическое почернение, состоящее из "зерен" серебра, также рассеивает свет и подчиняется закону нестрого.

Из закона Бугера - Ламберта - Беера следует, что при сложении слоев веществ оптические плотности складываются, а коэффициенты пропускания перемножаются **. Если, например, и , то Эти соотношения не учитывают отражения света от поверхностей складываемых слоев, которое принимается во внимание при строгих расчетах.

Отклонения от закона Бугера - Ламберта - Беера приводят к неаддитивности оптических плотностей.
* Некоторые растворы, являясь гомогенными средами, отклоняются от рассматриваемого закона, вследствие изменений состояния или состава растворенного вещества с изменением его концентрации (электролитическая диссоциация, сольватация).
** Если пренебречь оптическими явлениями на поверхностях складываемых слоев - отражением, светорассеянием.

Назад Оптические основы фотографии Продолжение