§ 191. Фотография

Фотохимический процесс лежит и в основе фотографии. Чувствительный слой фотопластинки представляет собой желатину, в которой распределены кристаллики бромистого серебра. Пол действием света молекула бромистого серебра  распадается, и при этом выделяется металлическое серебро в виде мельчайших частичек, Если количество такого серебра, приходящееся на единицу поверхности, становится значительным, то пластинка темнеет. Это можно наблюдать, если пластинку, завернутую до половины в черную бумагу, оставить на длительный срок на свету. Развернув бумагу, мы ясно заметим границу между неосвещенной (светлой) и освещенной (темно-серой) частями пластинки.

Однако в обычных условиях количество выделившегося под действием света серебра столь незначительно, что потемнение пластинки не наблюдается. Поэтому изображение, наметившееся в пластинке, но еще невидимое, называют скрытым изображением. Кристаллики бромистого серебра, в которых началось разложение, становятся чувствительными к слиянию некоторых химических веществ, именуемых проявителями. Под Действием проявителя «зараженный» кристаллик  разлагается, и серебро выделяется в виде тончайшего темного порошка. Пластинка, положенная (в темноте) в такой проявитель, быстро чернеет в тех местах, которые были предварительно освещены, и притом потемнение тем больше, чем сильнее было освещено соответствующее место пластинки. Этот процесс химической обработки освещенной пластинки называется проявлением.

Проявив пластинку, растворяют неразложившееся бромистое серебро в растворе гипосульфита и, промыв ее водой, получают пластинку с закрепленным изображением, т. е. не чувствительную больше к действию света.

Из описанного ясно, что пластинка содержит негативное изображение, т. е. освещенные места, соответствующие светлым частям снимавшейся картины, будут темными, и наоборот. Приложив такой негатив к новой пластинке или к фотографической бумаге, также обладающей светочувствительным слоем, и осветив бумагу сквозь негатив, мы получим повое изображение, которое должно быть проявлено и закреплено подобным же образом. Это новое изображение будет позитивным, ибо в нем светлые места будут соответствовать хорошо освещенным частям картины.

Фотография имеет очень большое культурное, научное и техническое значение, ибо позволяет получать крайне точные изображения мгновенных картин или картин, столь слабо освещенных, что глаз не мог бы различить подробностей.

Так, например, надежная зарисовка молнии, длящейся малую долю секунды, затруднительна. Фотография же (рис. 335) передает ее точный вид. Интересно отметить, что, снимая молнию движущимся аппаратом, можно убедиться, что такая молния представляет собой повторные электрические разряди, разделенные сотыми долями секнды, так что каждый такой разряд протекает за тысячную долю секунды. Полная фаза солнечного затмения обычно непродолжительна (нередко меньше минуты), поэтому надежных изображений солнечной короны, видимой только во время полной фазы, не было до тех пор, пока к этому делу не была применена фотография (рис. 336).

Рис. 335. Фотография молнии (получена в лаборатории И. С. Стекольникова)

Рис. 336. Фотография солнечной короны (получена А. Д. .Михайловым во время полного солнечного затмения)

С другой стороны, фотография может быть полезна для наблюдения  объектов, посылающих очень слабый поток энергии излучения, но в течение длительного времени. Заставляя свет действовать длительно на фотопластинку, мы «накапливаем» фотографический эффект. Так получена фотография участка неба, изображенная на рис. 337, сделанная с двухчасовой выдержкой. На ней можно видеть изображение туманности, которую не удается наблюдать глазом даже в сильный телескоп. Конечно, для того чтобы, несмотря на суточное вращение Земли, наводка телескопа на небесный объект не менялась, аппарату придают с помощью часового механизма движение, противоположное вращательному движению Земли.

Рис. 337. Фотография ночного неба; выдержка 2 часа. Хорошо видна напоминающая очертания Америки туманность, которую не удается наблюдать глазом. Фотография сделана Д. Я. Мартыновым в обсерватории им.Энгельгардта близ Казани

Наконец, с помощью фотографии можно получать изображения объектов, посылающих невидимое излучение (рентгеновское, ультрафиолетовое или инфракрасное примерно до ), — обстоятельство, имеющее огромное значение в разнообразнейших научных исследованиях.

Действие света на фотографическую пластинку зависит от длины волны света. Простые бромосеребряные пластинки чувствительны, начиная примерно с длины волны в , т. е. с сине-фиолетовых лучей. Красные, желтые и зеленые цвета не действуют на пластинку, так как они не поглощаются бромистым серебром, и потому объекты такого цвета неотличимы практически от черных. На фотографии это ведет иногда к довольно искаженному распределению светлого и темного.

В настоящее время пластинки делают чувствительными и к более длинным волнам путем окраски желатины соответствующими красителями, поглощающими эти длинные волны и передающими поглощенную энергию бромистому серебру (сенсибилизация пластинок). Так получают ортохроматические пластинки, чувствительные примерно до , и панхроматические, чувствительные ко всему видимому спектру. Для специальных научных и технических целей приготовляются пластинки, чувствительные и к инфракрасным волнам примерно до .