Рассеяние света

При рассмотрении преломления и отражения мы пользовались представлением о свете как о потоке частиц. Однако не все свойства света можно объяснить только с точки зрения корпускулярной природы света — необходимо учитывать и волновую его природу. Для цветной фотографии это особенно важно, так как и цвет излучения (света), и окраска тел, и законы воспроизведения цвета не могут быть объяснены без привлечения понятий, связанных с волновой природой света.

При прохождении через прозрачные тела лучи света не остаются неизменными, а рассеиваются. Внешне явление рассеяния света выражается в виде «утолщения» отдельных лучей или пучка света. Рассеяние света тем больше, чем менее прозрачна и однородна среда и чем больший путь проходит в ней свет.

 

Особое значение в фотографии имеет рассеяние света при прохождении через мутные среды, в которых распределены мельчайшие частицы (кристаллы, капли, пузырьки газов) вещества, имеющего отличный от среды коэффициент преломления. На границах раздела частиц и среды происходят многократные отражения и преломления световых потоков, при которых меняется их направление.

В фотографии важнейшей рассеивающей средой является светочувствительный слой фотоматериала. Рассеивание света в нем создают мельчайшие кристаллы светочувствительного вещества — галогенидов серебра.

 

Если химически разнородные частицы, распределенные в среде, имеют одинаковый с ней коэффициент преломления, то рассеяния света в среде не происходит. Такая среда называется оптически однородной.

Степень рассеяния зависит от размеров частиц и длины волны света. Если последняя больше размеров частиц, то рассеяния света не происходит. Коротковолновый синий свет рассеивается сильнее, чем длинноволновый (красный). Именно поэтому на закате и восходе солнце выглядит красным — синие лучи рассеиваются в толще атмосферы, а красные проходят беспрепятственно.

Рассеянием коротковолнового света обусловлены голубой цвет неба и атмосферная дымка, снижающая контрастность изображения и сообщающая голубоватый оттенок удаленным предметам (горы, лес).

В светочувствительном слое фотоматериала рассеяние света приводит к образованию ореолов, которые нарушают резкость, четкость изображения. Для ослабления ореолов рассеяния уменьшают толщину светочувствительных слоев и прокрашивают их красителями, поглощающими те составляющие рассеянного света, к которым чувствителен фотослой.