курсовая : Застосування фотографії - twidler.ru ▲ Вверх
рефераты
сочинения
Решебники (ГДЗ)
топики
краткие содержания
биографии
Рефераты - Фотография - Застосування фотографії
Название:

Застосування фотографії

Раздел: Фотография
Тип: курсовая
Дата добавления: 14.03.2014
Размер: 42 кб
Язык: украинский
Изображений: 1 шт
Короткая ссылка:
Оценить работу:
голосов (1)
Просмотров: 651
Добавил: Yana

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ, НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

 

 

 

 

 

Кафедра фізики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Застосування фотографії

 

Галузь знань 0402 – Фізико-математичні науки

 Напрям підготовки 6.040203 Фізика

 

 

 

 

Курсова робота

студентки 3-го курсу ННІ фізики, математики та

комп’ютерно-інформаційних систем

денної форми навчання

 

 

 

Науковий керівник – викладач

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Черкаси – 2011

ЗМІСТ

 

ВСТУП................................................................................................................3

РОЗДІЛ 1.ОСНОВНІ ПЕРІОДИ РОЗВИТКУ ФОТОГРАФІЇ..................4

РОЗДІЛ 2. ОБЛАСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ФОТОГРАФІЇ.........................5

2.1. Документальна проекційна фотографія.....................................................7

2.2. Фотографія в медицині................................................................................9

2.3. Судова фотографія.....................................................................................12

2.4. Астрофотографія........................................................................................14

2.5. Аерофотографія..........................................................................................17

2.6. Космічна фотографія..................................................................................20

2.7. Репрографія.................................................................................................22

2.8. Мікрофільмування......................................................................................23

2.9. Мікрофотографія........................................................................................25

2.10. Ядерна фотографія...................................................................................27

ВИСНОВКИ .....................................................................................................30

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ.....................................................31


ВСТУП

Біля 90% інформації про навколишній світ людина отримує через очі, за допомогою зорових спостережень. Проте з відкриттям та удосконаленням фотографії частка досліджень, де око є єдиним і прямим приймачем променевої енергії, неухильно зменшується. Вивчення природи все більше і більше проводять опосередковано, за допомогою штучно створеного світлочутливого індикатора - фотографічного шару.

Фотографія - це порівняно простий, надійний і ефективний засіб запису, збереження, відтворення та множення інформації. Розробку фотографічного процесу, значення і роль фотографії у сучасному світі можна зіставити з книгодрукуванням. Фотографія проникла буквально в усі сфери людської діяльності. Неперевершений її внесок у мистецтво, зокрема у кіно, художню фотографію, у медичну діагностику, судову і слідчу справу, у спектральний і структурний аналіз, космічні і астрономічні дослідження тощо.

І все ж переліченим не вичерпується поняття фотографії. Спираючись на фізику, хімію, деякі технічні дисципліни, на їх матеріальну базу, фотографія склалася і як окрема самостійна наука - теорія фотографічних процесів, або наукова фотографія, що має свої принципові особливості, значний експериментальний матеріал, добре розвинуту теорію. У ході свого становлення та розвитку наукова фотографія збагатила дослідницький арсенал новими оригінальними приладами, пристроями, технологічним устаткуванням, яке широко використовується в інших галузях науки і техніки. Розглядаючи процеси, що протікають у кристалах галоїдного срібла на електронно-дірковому рівні, наукова фотографія зробила вагомий внесок і у фізику твердого тіла.

За час свого існування фотографія одержала значну модернізацію - світлочутливість шарів може тепер змінюватися в мільйони разів, а зернистість - розміри емульсійних кристалів - від мільйонних до тисячних долей міліметра.

Існує багато об’єктів, які потребують фотографічної констатації шляхом застосування шарів з такими новими властивостями, якими галогенідсрібні матеріали не володіють. До них належать відносна спрощеність і швидкість фотографічного запису, легкий доступ до зареєстрованої інформації, велика густина і реверсивність запису, особливо висока якість.

Такого роду потреби виявили необхідність створення нових фотографічних систем, в основному без використання срібла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ 1. ОСНОВНІ ПЕРІОДИ РОЗВИТКУ ФОТОГРАФІЇ

Фотографія - наука, що вивчає різні способи одержання тривалозберігаючих зображень предметів шляхом дії світла на спеціальні світлочутливі шари з послідуючою їх хіміко-фотографічною обробкою.

Всі ці способи характеризуються типовою фізико-хімічною спільністю - вона полягає у поєднанні фотохімічного акту з наступною темповою стадією виявлення та підсилення первинного ефекту.

З самого свого зародження фотографія розвивалась у двох напрямках - з застосуванням срібла і без нього: срібна та безсрібна фотографія. Обидва ці напрямки мають своє продовження і сьогодні, спільною їх рисою є використання світлочутливих матеріалів.

Історія розвитку фотографії налічує майже триста років.

У 1727 році німецький лікар Шульце помітив, що солі срібла під впливом світла темніють.

У 1777 році шведський хімік Шеєле встановив, що потемніння солей срібла значніше при опроміненні їх синіми та фіолетовими променями ніж червоними та жовтими.

У 1802 році англійські вчені Веджвуд і Деві одержали на папері, просиченому азотнокислим сріблом, зображення листя, крил комах.

У 1837 році француз Н'єпс у якості світлочутливого матеріалу застосував асфальт. Він помітив, що після дії світла асфальт втрачає здатність розчинятись. Розчин асфальту у лавандовому маслі наносили на металеву пластину, асфальт підсушували. Потім зверху накладали напівпрозорий малюнок і тривалий час засвічували. У засвічених місцях асфальт втратив здатність розчинятись, у незасвічених - ні. Пластину після експонування поміщали у лавандове масло, яке розчиняло асфальт у тих місцях, куди не потрапляло світло, оголяючи металеву поверхню. Пластину протравлювали сильною кислотою, в результаті чого на ній утворювалось рельєфне зображення малюнка. Таке зображення можна було тиражувати за допомогою типографського преса.

Офіційною датою відкриття фотографічного процесу вважається 7 січня 1839 року. Ця дата є початком першого періоду розвитку фотографії. Цього дня французький вчений Араго доповів Парижській Академії наук про відкриття, яке зробив Дагерр (дагерротипія).

Посріблена пластина поміщалася над кристаликами йоду. Йод нагрівали, він випаровувався і осідав на шарі срібла, утворювалося йодне срібло

2Ag +  = 2 Ag J

Все робилося у темноті. Саме йодне срібло і було світлочутливою речовиною. Пластинку поміщали у камеру обскура (темну камеру) і діяли світлом, тобто проводили фотозйомку. Йодне срібло ледь помітно чорніло. Далі зображення проявлялось парами ртуті і фіксувалося розчином                                                                                                                                                         кухонної солі - пізніше тіосульфатом натрія. Фактично були започатковані сучасні стадії одержання фотознімків. Проте світлочутливість А§3 незначна. Крім того, тиражувати таке зображення не можна.

Метод Дагерра був удосконалений Талботом, який замість металевої пластини застосував папір. Після засвічування, підсилення і фіксування одержували негатив. На негатив накладали такий самий папір і все це просвічували. Нове зображення знову підсилювали і фіксували. Одержували позитивне зображення і, що головне, можливість тиражування.

Другий (основний) період у розвитку фотографії розпочинається 1851 роком, коли англієць Арчер запропонував мокроколоїдний процес. Він полягав у слідуючому. Нітроцелюлозу розчиняли у спиртово-ефірній суміші. Одержували прозору в'язку речовину, в яку вводили розчин йодистих і бромистих солей. Цей розчин тонким шаром поливали на скляну пластинку і зразу занурювали в розчин азотнокислого срібла. У результаті хімічних реакцій одержувалось галогенідне срібло. Пластинку у мокрому вигляді експонували у фотоапараті, одержуючи приховане зображення, проявляли (розчин Ре8О4) і закріплювали тіосульфатом натрію, потім пластинку сушили, одержуючи стале негативне зображення.

Третій період започаткував англійський фотоаматор Меддокс, який замість нітроцелюлози використав желатиновий розчин, у який зразу вводили азотнокисле срібло і солі брому. Ця суміш тонким шаром наносилась на скляну пластинку і висушувалась. Застосування желатину, з невідомої, у повній мірі, і до цього часу причини, різко збільшило світлочутливість фотопластинок. Крім того, желатин швидко набухає у оброблюючих розчинах і стає прониклим для них. Така технологія була запропонована Меддоксом у 1871 році. На її основі у 1880 році почалося промислове виготовлення фотоматеріалів. З цього часу фотографічний процес розпався на дві стадії - виготовлення фотографічних матеріалів (хіміки-фототехнологи) та їх використання у найрізноманітніших областях людської діяльності.

Після 1880 року почалося і створення приладів для визначення характеристик фотоматеріалів, удосконалення фотознімальної апаратури. Процес цей продовжується і до наших днів.

Особливий період являє собою кольорова фотографія. Вперше кольорове зображення одержав Максвел у 1861 році. Воно було на екрані при змішуванні синього, зеленого і червоного кольорів. Емульсій, які були б чутливі до зеленого і особливо до червоного кольору тоді ще не було. Кольорова фотографія стала принципово можлива у 1873 році, коли німець Фогель відкрив явище оптичної сенсибілізації, а як наслідок, і можливість одержання емульсій, чутливих до зелених і червоних променів спектра. Перші кольорові фотографії були одержані братами Жаном і Опостом Люм'єр у 1907 році, їх фірма „Брати Люм'єр" випускала кольорові матеріали до 1955 року.

У 1936 році німецька фірма „Агфа" також почала випуск кольорових фотоплівок.  

Суттєвий внесок у розробку сучасних фотоматеріалів зробив німецький хімік Фішер [9].


РОЗДІЛ 2. ОБЛАСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ФОТОГРАФІЇ

Фотографія, як велика область знання, включає два великих взаємопов’язаних напрямки - науку про фотографію і фотографію в науці. Точніше, її застосування в будь-яких галузях діяльності людини. Тут будуть розглянуті ті величезні можливості, що стали досяжними лише завдяки великим, багаторічним науково-фотографічним дослідженням і технологічним розробкам.

Фотографія перетерпіла за час свого існування настільки значні зміни і удосконалення, що дозволяє тепер демонструвати усі види й ефекти руху матерії - чи безпосереднім шляхом, якщо вони випромінюють променисту енергію, чи за допомогою перетворювачів, у яких даний вид руху матерії трансформується в променисту енергію.

Способи інформації можна розділити на оперативні й образотворчі. Срібний фотографічний процес, незважаючи на деяку громіздкість стадії  обробки, відрізняється рядом таких властивостей, що дозволяють вирішувати численні задачі не тільки образотворчого характеру, але й оперативного. Що стосується безсрібних процесів, то тут ще не розроблені матеріали з комплексом властивостей срібних шарів. Все-таки існують методи, що при їхньому сучасному рівні дозволяють вирішувати деякі оперативно-фотографічні задачі. Сюди можна віднести електрофотографію.
У майбутньому перспективними можна вважати процеси:
люмінесцентні, фото-термопластичні і термопластичні, причому останні, здійснюючи реєстрацію в реальному масштабі часу, дозволяють робити багаторазовий запис.
В усіх випадках фотографічної реєстрації необхідно, щоб оптичне зображення об'єкта або інший вид потоку променистої енергії впливали на світлочутливий шар. Отже, при будь-якому способі реєстрації інформації необхідна відповідна апаратура, що виконує зазначену фізичну задачу.

У перші ж роки після опублікування дагерротипії стало зрозуміло величезне значення нового технічного засобу одержання зображень. Тому паралельно з поліпшенням самого фотографічного процесу відбувалося розширення областей практичного застосування фотографії. Особливо сприятливі умови стали складатися з часу відкриття бромжелатинових сухих шарів. З цього часу фотографія перетворилася в могутній засіб документування і дослідження в найрізноманітніших галузях науки і народного господарства. Її застосування стало настільки широким, що в даний час навряд чи удасться вказати таку галузь науки чи техніки, де фотографія не знаходила б використання.

Величезне значення фотографії пояснюється не тільки тим, що при її допомозі можуть бачити ту чи іншу подію будь-яке число глядачів, що не були присутніми у даний момент, фотографія володіє величезними перевагами в порівнянні з оком, що і поставило її в особливе положення. Внаслідок властивих фотографії переваг вона, природно, повинна була знайти дуже різноманітні застосування як засіб емоційного впливу в художній фотографії, і особливо в кіномистецтві, чи для цілей документації, ілюстрації подій громадського життя і явищ природи, чи, нарешті, як засіб наукових і технічних спостережень і досліджень. У результаті такого її поширення срібна фотографія диференціювалася на ряд галузевих напрямків, що відрізняються тільки технікою реєстрації світлових впливів, але практично подібних у області фотографічного процесу. До сказаного необхідно додати, що в даний час можливості фотографії не тільки значно розширилися, але і постійно розширюються завдяки новим безсрібним процесам. Останні інтенсивно розробляються, у багатьох областях знаходять усе більше застосування і навіть у деяких випадках витісняють методи срібної фотографії. Корисно разом з тим підкреслити, що значення срібної фотографії там, де необхідна висока світлочутливість, практично залишилося непохитним.

Варто відрізняти статичний спосіб реєстрації світлових впливів від динамічного, тобто поділяти загальну фотографію на дві великі категорії -звичайну фотографію і кінематографію. Фізична суть останньої полягає в розчленовуванні зображення об'єкта, що рухається, на серію моментальних статичних кадрів, коли кожне окреме зображення одержують у результаті короткої витримки, і наступному зчленуванні шляхом проектування цієї серії на екран і отримання ілюзії руху. У статичній фотографії також приходиться розчленовувати явище, що спостерігається, фіксуючи тільки окремі його моменти. Інший шлях одержання моментальних зображень став реально можливим у результаті створення імпульсних джерел світла і шарів високої світлочутливості, що допускають застосування дуже коротких витримок (до 10 – 6   с) [1].

 

2.1. Документальна проекційна фотографія

В залежності від способу одержання оптичного зображення документована фотографія, розпадається на макро– і мікрофотографію. У першому випадку, як правило, зображення одержують у зменшеному масштабі, чи в інших випадках, не дуже збільшена.

У розділі макрофотографії насамперед варто виділити фото– і кіномистецтво. Безперечно особливу роль у культурних і політичних відносинах відіграє художня і науково-популярна кінематографія, що спирається на високорозвинену кінотехніку. Для художньої статичної фотографії великий інтерес представляють безсрібні позитивні процеси на хромованих колоїдах - желатині, альбуміні. Цікаво помітити, що для обох видів художньої фотографії деяке значення має використання короткохвильових і довгохвильових променів для досягнення особливих ефектів - похмурої погоди шляхом фотографування в променях фіолетових і ближніх, ультрафіолетових, і місячного освітлення шляхом фотографування в червоних променях і коротких інфрачервоних.

Дуже велика і важлива область макрофотографії - застосування документальної фотографії у найрізноманітніших випадках природної і штучної обстановки. Тут використовують усі види зйомки, як статичні так і динамічні, і в будь-яких областях спектра - у межах спектральної світлочутливості приймальних шарів і спектральної прозорості оптичної системи «об'єктив-світлофільтр». Цей вид фотографії широко застосовують у всіх областях науки - у фізиці, хімії, природних і технічних науках, коли необхідно зафіксувати макрообстановку явища чи досвіду. Мікрофотографія знаходить важливе застосування в суспільних і історичних науках, особливо для документування різних подій. Для прикладу цікаво вказати на один чудовий історичний випадок, зведення про яке зберегла фотографія. У 1897 р. шведським ученим Андре була організована експедиція на повітряній кулі на Північний полюс, що закінчилася катастрофою. Довгий час про неї нічого не було відомо, і тільки через 33 роки випадково був виявлений табір загиблих там учасників експедиції; серед уцілілих предметів було знайдене фотоустаткування з котушками знятої плівки, термін використання якої був позначений лютим 1898 р. З великою старанністю й обережностями плівка була оброблена, і отримані зображення дали можливість відновити історію цієї трагічної події. Варто вказати на вклад фотографічних методів у ряд природничих наук - у ботаніку, зоологію, геологію, тут, з одного боку, використовують звичайні фотознімки малоформатними фотоапаратами, а з іншого - кінозйомку (особливо уповільнену - «лупу часу») і мікрофотографію. Для деяких спеціальних цілей, виявлення особливих деталей, а також для вимірів застосовують відповідні світлофільтри і фотокамери. В області географічних наук особливе значення має повітряне фотографування для одержання звітів про типи і характер природних ландшафтів, а також для фотограмметричних цілей. При фізико-оптичних дослідженнях фотографічні шари використовуються як приймачі променистої енергії в різних установках - у спектрографічних, в установках структурно-фізичного аналізу, в електронно-мікроскопічних і інших. У тому чи іншому вигляді, фотографічний процес використовують в обчислювальній техніці і мікроелектроніці. У короткому огляді, звичайно, неможливо описати всю розмаїтість фотографічної практики, тому в  працях розглядаються лише найбільш важливі для науки і народного господарства засоби фотографічної реєстрації інформації. Однак і такий короткий опис наочно малює неозорі обрії фотографічної науки.

 

2.2. Фотографія в медицині

Ця область документованої фотографії служить для отримання детальних зображень різних органів, тканин, головним чином при різних хворобах людини. Вони призначаються не тільки для цілей документації та ілюстрації. Досвід показує, що фотографічні методи надають велику допомогу в дослідженні і при діагностиці, дозволяють отримувати додаткову і нову вирішальну інформацію про характер захворювання. По-мимо звичайного фотографування зовнішності хворого, його рухів і міміки (наприклад, у випадку психічного захворювання) дуже важливе значення має фотознімок органів людського тіла. Тут розрізняють безпосереднє фотографування, коли отвір, через який видно внутрішню поверхню, достатньо великий, або може бути розширеним (ротова порожнина, гортань), або фотознімок з використанням спеціального приладу - ендоскопа, який водять в досліджувану область. В деяких випадках використовують спеціальні приставки до малоформатного фотоапарату або прилади для одночасного візуального огляду і фотографування (наприклад, люмінесцентний фотодіагноскоп). Для знімків більш глибоко розташованих органів тіла (бронхи, стравохід) використовують ендоскопи спеціальної конструкції; існують прийоми фотозйомки грудної і черевної порожнини, а також шлунка під час хірургічних операцій.

Особливо важливий метод дослідження - фотографування порожнин тіла, що глибоко залягають, із застосуванням волоконної оптики. Сутність цього методу полягає в тому, що промені світла поширюються уздовж волокон із прозорого матеріалу майже без втрат внаслідок повного внутрішнього відбивання від стінок. Такі гнучкі пучки (джгути) найтонших волокон (до 250000 ниток у джгуті) служать світловодом і переносять оптичне зображення, спроектоване на передньому торці пучка, до заднього торця, де можна розглядати чи візуально фотографувати. Роздільна здатність таких зображень, коливається в межах 10 – 40 мм–1, втрата світла 20-25% на 1 м довжини; до таких приладів відноситься гастрофіброскоп.

Велике значення фотографія здобула для виявлення хвороб ока, а саме: для реєстрації переднього відділу ока, для чого була сконструйована спеціальна фотоустановка з щілинним освітленням; для вивчення, наприклад, глаукоми роблять фотозйомку кута передньої камери ока. Фотографічний метод застосовують також для дослідження стану рогової оболонки (кератографія); для спостереження очного дна, - у цьому випадку фотозйомка може бути зроблена тільки через отвір зіниці.

У медицині використовують фотознімки в невидимих променях. Застосування інфрахроматичного методу засновано при наявності двох можливостей:

1) зйомка в повній темряві (наприклад, для виміру величини зіниці ока в умовах темнової адаптації);

2) здатність проникнення інфрачервоних променів через мутні середовища (наприклад, для виявлення деталей ока за помутнілою роговицею, при цьому особливо цінні стереоскопічні знімки в цих променях;

Цей метод був застосований також для спостереження стану кровоносних судин, розширення вен і, крім того, у дерматології).

Фотографування в ультрафіолетових променях дає позитивні результати при дослідженні патологічних змін гортані.

У медицині спочатку застосовувалася електронна оптика у вигляді електронно-оптичних перетворювачів (ЕОП), що дозволяють перетворювати невидимі (у тому числі і рентгенівські) промені у видимі і збільшувати яскравість зображення. Крім того, знаходить застосування метод фізичної термографії, для чого створені особливі прилади - тепловізори, що дозволяють розглядати теплові випромінювання людського тіла [λ = (6 - 10)·103 нм], що змінюються при захворюванні (у випадку пухлин, запальних процесів, порушення кровообігу й інших). Застосовують також фотографію в області ультразвукової діагностики, де розроблені способи візуалізації двовимірних зображень, отриманих шляхом ультразвукового сканування об'єкта причому кінцеве зображення створюється на екрані електронно-променевої трубки і фотографується малоформатною дзеркальною камерою на високочутливій плівці.

З фотографічної точки зору медична фотографія особливих відмінностей не має. Тут застосовують звичайні фотоматеріали і звичайну хіміко-фотографічну обробку. Особливі умови повинні бути створені при фотозйомках у невидимих променях (спеціальні джерела світла, світлофільтри, фотоматеріали) [2].

 

2.3. Судова фотографія

Цей вид фотографії складають спеціальні методи, що є додатковими засобами при розкритті злочинів. Вони являють собою об'єктивні матеріали, що служать важливими доказами (іноді незаперечними). Таким чином, фотографія, граючи допоміжну роль, являє собою один із приватних і важливих криміналістичних методів. Об'єктами в судовій фотографії є прикмети особистості для розпізнання, обстановка місця злочину, вид і точні форми предметів, які були ушкоджені, сліди злочину.

У судовій фотографії розрізняють судово-оперативну фотографію і судово-фотографічну експертизу. В число задач судово-оперативної фотографії входять портретна фотозйомка пізнавального призначення, судова фотограмметрія, масштабна фотографія чи реєстрація речовинних доказів з метою ідентифікації, репродукційна фотографія, проекційна фотографія для збільшення зображень, детективна фотографія - непомітна зйомка осіб при слідстві.

Задача судово-фотографічної експертизи переслідує дві мети: по-перше, установлення тотожності об'єктів і, по-друге, виявлення недоступних зору деталей, тобто виявлення невидимого.

Для вирішення різноманітних задач судова фотографія використовує до деякої міри специфічну апаратуру: фотокамери (стаціонарні й універсальні - дорожнього типу), репродукційні фотокамери (для серійних зйомок застосовують малоформатні плівкові фотоапарати типу «Зеніт», «Київ» і інші). Для судово-фотографічної експертизи мають велике значення приналежності для мікрофотографічних досліджень, де знаходить застосування фотозйомка в різних спектральних зонах, і особливо в інфрачервоних і ультрафіолетових променях.

Більшість правопорушень роблять без свідків, тому дуже важливо використовувати фотографічні засоби для ідентифікації шляхом вивчення різного роду слідів, залишених злочинцем. При цьому часто виникає необхідність виявлення деталей речових доказів, невидимих оком. Відповідні фотографічні прийоми складають одну з основних задач судово-фотографічної експертизи.

Важливий засіб ідентифікації особистості - фотографічне відтворення і порівняння відбитків пальців. Фотографічна техніка в цьому випадку не відрізняється якими-небудь особливостями, крім досягнення максимальної різкості і застосування світлофільтрів відповідно до кольору поверхні, на якій залишені відбитки пальців. Часто такі відбитки переводять на дактилоскопічну плівку, і тоді фотографування роблять вже в лабораторії. Фотографування слідів ніг і рук проводять іноді при штучному косому освітленні, аналогічно виконують фотозйомку інших слідів - коліс автомобіля чи велосипеда, саней і так далі. Усе це може становити інтерес для слідства, іноді як важливі матеріальні докази. У судово-фотографічній експертизі часто буває корисною кольорова фотографія. Особливо коли колір об'єкта сам по собі представляє уже важливий факт доказу. Істотне значення має застосування світлофільтрів при фотографуванні об'єктів зі слідами крові. Тут знаходять застосування світлофільтри різного кольору, в залежності від кольору поверхні із плямами крові.

Так само як в інших областях практики, у судовій фотографії особливе місце займають методи ультрафіолетової й інфрачервоної фотозйомки. Вони застосовуються як у судово-оперативних випадках, так і особливо для задач судово-фотографічної експертизи. Ультрафіолетові промені виявляють, наприклад, замиту кров на білизні, а інфрачервоне фотографування дозволяє встановлювати локалізацію кіптяви навколо отвору від кулі вогнепальної зброї. Інфрачервоний метод дає можливість розкривати підроблені приписки, змиті написи на документах, текст на обвугленому папері й інші підроблені зміни документів.

У деяких випадках, що здаються зовні однаковими: відновлення витравлених, вицвілих, стертих чи підроблених документів, а також виконаних «секретним» чорнилом і ряд інших - кращі результати дає фотозйомка в ультрафіолетовому світлі. Досвід привів до того, що початкове вивчення цим шляхом усяких підробок у даний час обов'язкове. Отже, питання про застосування короткохвильових чи довгохвильових променів для розкриття змін у документах вирішують експериментально. Що ж стосується причини різної дії зазначених променів при тотожних порушеннях, то вона зводиться до ступеня глибини залягання необхідних для виявлення елементів: при поверхневому заляганні частіше кращі результати дає ультрафіолетова фотозйомка, тоді як при глибокому заляганні - інфрачервоні промені.

Один з особливих способів - застосування поляризаційних світлофільтрів. Це відноситься до фотографування об'єктів із дзеркально відбиваючими елементами (наприклад, картини чи документи під склом). Велике значення в судово-фотографічній експертизі має мікрофотографія, де можна застосовувати такі ж прийоми фотографування в різних спектральних зонах, як і при макрозйомці [3].

 

2.4. Астрофотографія

Особливий напрямок документаційної  фотографія - астро- і аерофотографія, а останнім часом новий і винятково важливий напрямок, що виник при освоєнні космосу - космічна фотографія. Однак варто відмітити, що ці області фотографії мають на меті не тільки формальні документації зовнішньої картини природи і виникаючих явищ, вони дозволяють проводити строгі кількісні спостереження. Ці види фотографії володіють своїми методами і мають свою складну апаратуру - вони вливаються в загальні задачі цих наук.

Астрономи виявили глибоку цікавість до фотографії з моменту її зародження. Спроби зафіксувати зображення Місяця хімічним способом відносяться до років обнародування дагерротипії. На вигідне застосування фотографії в астрономії цілком ясно вказав Араго у своїй заяві про дагерротипію у французькій Палаті депутатів. Перше виразне зображення Місяця було отримано Дрепером в 1840 р. Фізо і Фуко в 1845 р. виконали фотографічний знімок Сонця, що підтвердив потемніння диска по краю. Буш у 1851 р. одержав чудове зображення сонячної корони. Перша фотографія зоряного неба була зроблена в 1850 р. Бондом, що вивчав подвійні зірки. Таким чином, вже в епоху дагерротипії стали застосовувати фотографію як метод астрономічного спостереження. Однак до 1880 р. астрономічна фотографія розвивалася порівняно слабко, що зв'язано, природно, з недосконалостями дагерротипного процесу. З введенням у практику сухих бромсрібних шарів астрофотографія стала неодмінним засобом дослідження Всесвіту.

Астрономія часто прибігає до зйомок у різних областях спектра й особливо широко використовує фотографічну фотометрію і спектрографію. Фотографію широко застосовують для вивчення планет. Так, ще в 1885 - 1880 р. були отримані чудові фотографії Юпітера і Сатурна, хоча детальні знімки планет з'явилися багато років тому. Робилося також фотографування комет, туманностей, вивчення галактик і явищ на Сонці, у результаті чого були досягнуті великі успіхи в пізнанні багатьох процесів космосу.

Спектральні дослідження в астрономії переслідують дві мети: по-перше, визначення хімічного складу небесних тіл, а по-друге, виявлення їх руху по зсуву спектральних ліній. Були зіставлені інфрачервоні спектри Сонця і Венери

Значні успіхи в астрономії були досягнуті завдяки застосуванню світлофільтрів, що особливо виділяють інфрачервону область. Тут варто вказати на інфрачервоне фотографування туманностей, що дозволило знайти невидимі за їх межами зоряні скупчення.

Сучасна астрофізика, на досягненнях якої засновані загальні представлення про світобудову, робить свої висновки в значній мірі на основі результатів фотографічних спостережень. Важливе значення для астрономії цього методу зв'язано зі здатністю фотографічних шарів, що акумулює. Завдяки останній стала можлива фотографічна реєстрація зірок малої величини, що внаслідок малої яскравості не могли спостерігатися візуально. Тому сучасні зоряні атласи виготовляють фотографічним шляхом. Одне з найбільших відкриттів - принцип відносності - експериментально підтверджений також за допомогою фотографічного методу.

Застосування кольорової фотографії в астрономії значно більш обмежене внаслідок поганої стабільності процесу, проте були проведені такі досліди: у 1954 р. були отримані чудові кольорові плівки Марса, а в 1958 р.- чудові фотографії планетарних і інших емісійних туманностей.

Прагнення підвищити ефективну чутливість систем, що фотографують, для реєстрації небесних тіл малої яскравості привело до дослідів застосування підсилювальних електронних приладів. При цьому використання фотоелектричних способів і методів електронної оптики повинне приводити не тільки до підвищення ефективної чутливості, а й до усунення такої серйозної перешкоди, як світіння нічного неба, що дозволяє збільшувати контрастність корисного зображення.

У зв'язку з успіхами освоєння космосу виникають нові перспективи космічної астрофотографії, що уже в даний час дає при вивченні Місяця і планет винятково цінні результати. Варто помітити, що ще до космічних польотів був зроблений у США вдале фотографування сонячних плям зі стратостата на висоті 24 км.

Слід додати, що в процесі використання фотографічного методу астрономи (Шейнер, Шварцшільд, Росс, Костинський і інші.) внесли великий вклад у фотографічну науку. Тут можна назвати такі області наукової фотографії, як фотографічна сенситометрія, закони почорніння, ефекти прояву, фізичні властивості виявленого зображення [4].

 

2.5. Аерофотографія

До більш пізнього часу відносяться перші досвіди повітряного фотографування. Це викликано тим, що дана задача у фотографічному відношенні складна, тому що для її рішення необхідні шари досить високої фотографічної чутливості, що дозволяє робити зйомку з короткою (моментальною) витримкою, щоб уникнути, внаслідок зрушення нерізкості зображення. Перший, дуже недосконалий знімок був зроблений Надаром у 1858 р. з повітряної кулі мокрим колоїдним способом. Звичайно, працювати приходилося в дуже важких умовах, тому що в польоті потрібно було не тільки зробити зйомку, але попередньо приготувати і негайно після експонування проявити мокру колоїдну пластинку.

Перші знімки в Росії з застосуванням сухих бромжелатинових пластинок були виконані А. М. Кованько в 1886 р. під час вільного польоту аеростата. Згодом у результаті розвитку авіації і значних удосконалень технічних засобів аерофотографії, ця область одержала винятковий розвиток, будучи одним з важливих застосувань для народногосподарських цілей. Аерофотографія мала величезне значення у Великій Вітчизняній війні з фашистською Німеччиною для цілей військової розвідки.

Типова особливість аерофотографії полягає в тому, що її об'єктом є земна поверхня, відділена від аерофотоапарата великою товщею повітря. Тут доводиться  враховувати оптичні властивості атмосфери і земної поверхні. Перша проблема зводиться до неминучого обліку структури атмосфери: вертикального розподілу температури, тиску, густини повітря, водяної пари і присутності аерозолю. Усі ці фактори тією чи іншою мірою можуть впливати на проведення аерозйомок. Але особливо шкідливим елементом атмосфери є аерозолі, причому на аерофотографічний процес впливає дія частинок розміром 0,4 мкм і більше.

Газове середовище з присутнім аерозолем викликає світлорозсіювання різного виду: перше, створюване газовим середовищем, являє собою молекулярне  розсіювання, що має вибраниий характер, тоді як друге, вироблене аерозолем, відрізняється більш-менш рівномірним по спектру характером. Розсіяне світло створює так звану повітряну (атмосферну) димку, що відрізняється по кольору, а саме: при молекулярному розсіюванні колір димки голубий, а при аерозольному - сірий. Вид серпанка і її інтенсивність залежать від метеорологічних умов.

Друга проблема повітряного фотографування - необхідність обліку оптичних властивостей земної поверхні: яскравості окремих елементів і загального інтервалу яскравості l0 = lg Bmax lg Bmin = lg U, де U = Bmax /Bmin – фотографічний контраст. Характеристики яскравості окремих деталей і аероландшафту в цілому змінюються в широких межах: так, у літнього ландшафту середній інтервал l0 коливається від 0,7 до 1,3 при безхмарному небі, при суцільній же хмарності в межах 0,7 - 0,8; у зимового ландшафту зі сніжним покривом спостерігають зміни від 1,0 до 2,2; без снігу - у межах 0,3 – 0,5. Літній аероландшафт являє собою сукупність малоконтрастних деталей. Число деталей з контрастом U<1,4 складає ~50% усієї сукупності.

Об'єкти повітряного фотографування дуже складні і змінюються протягом доби, у пору року й в залежності від географічного поясу; вони малоконтрастні, причому особливо серйозною перешкодою є повітряний серпанок. Усі ці обставини вимагають відповідного обліку при виборі апаратури, світлофільтрів, аероплівки й умов камеральної обробки.

У залежності від способу експонування розрізняють аерофотоапарати кадрові, щілинні і панорамні; по призначенню апарати поділяють на дві великі групи: топографічні і нормальні (нетопографічні). В апаратах для по-кадрової зйомки використовують об'єктиви з різною фокусною відстанню - від 200 до 800 мм, при розмірі кадру до 30x30 см2 і вирівнюванні плівки за допомогою скла; при великих фокусних відстанях (>500 мм) застосовують оптичні пристрої для компенсації зрушення зображення.

Аерофотографія є важливим засобом у геодезії. Вона застосовується для геодезичних зйомок, особливо в малодоступних місцевостях. У таких роботах вертикальна зйомка дає можливість безпосередньо одержувати план окремих районів. Перспективне аерознімання допускає розшифровку отриманої картини у відомих межах особливими приладами - фототрансформаторами шляхом перетворення у вертикальну проекцію. Геодезичні виміри роблять також за допомогою наземної фототеодолітної зйомки.

Для вирішення різноманітних аерофотографічних завдань особливо важливе значення має проблема світлофільтрів. Як уже відзначалося, радикальний засіб боротьби з блакитним повітряним серпанком -світлофільтри, що поглинають короткохвильову частину спектра, тобто жовті, жовтогарячі, червоні. Їх застосовують у зазначеній послідовності в залежності від спектральної світлочутливості аероплівки і з урахуванням густоти димки. Інтенсивність останньої зв'язана з далекістю об'єкта і висотою літака, тобто з товщиною повітря перед об'єктивом.

Інфрачервоне фотографування використовують для цілей лісового господарства. Інфрачервоне повітряне фотографування може застосовуватися для виявлення захворювань рослин (сільськогосподарських посівів, плантацій, плодових дерев). Рослини, уражені хворобою, мають підвищене відображення інфрачервоних променів; це викликає появу світлих ділянок на аерознімку [5].

 

2.6. Космічна фотографія

Видатні результати в науці були досягнуті при освоєнні космічного простору. Тут із самого початку, постала задача застосування фотографічного методу як для вивчення небесних тіл - планет, так і для реєстрації змін земної поверхні при спостереженнях з космосу. Першим чудовим застосуванням цього методу було фотографування зворотної сторони Місяця, виконане у 1959 р. на радянській міжпланетній станції, виведеної на траєкторію польоту з обльотом Місяця. Для цього була створена спеціальна фотоапаратура і розроблений хіміко-фотографічний процес, пристосований до умов космічного польоту, тобто до невагомості, коливань температури й активного опромінення. Отримані зображення Місяця передавалися з борта станції по лінії радіозв'язку, причому прийом сигналів зображення вироблявся різними методами реєстрації, усі матеріали використовувалися для порівняльного вивчення невидимої частини Місяця.

Пізніше космічна фотографія з успіхом розвивалася в різних напрямках. Були отримані з міжпланетних станцій (космічних апаратів) фотографічні знімки з порівняно близької відстані всіх планет включно до Сатурна, вони не тільки підтвердили наземні спостереження, але і дозволили знайти нові деталі. Крім того, під час особливо тривалих (багатомісячних) польотів на орбітальних станціях проводилися численні космічні фотозйомки території колишнього СРСР і світового океану з метою дослідження стану окремих елементів земної поверхні. Було зроблено стаціонарними фотокамерами велике число широкоформатних знімків земної поверхні, знімків у шести діапазонах спектра і спектрограм атмосфери й окремих районів Землі. У цих знімках були зафіксовані різні явища природи: стан земної поверхні в окремі пори року, виверження вулканів, поводження льодовиків, стан акваторії світового океану й ін. Усі ці матеріали, отримані засобами фотографії, являють величезну наукову і народногосподарську цінність.

Метод шестизональної космічної фотографії являє собою особливий вид спектрозонального способу: якщо в останньому використовують два-три зображення, зареєстровані в двох- і тришаровій плівці, то в мультиспектрозональному процесі зйомку роблять у шести спектральних областях. Для цієї мети була створена стаціонарна фотокамера, що дозволяла робити синхронне фотографування в шести каналах, по розміру 55x80 см2, об'єктивом з фокусною відстанню 150 мм; на кожному кадрі опечатувався десятиступінчатий оптичний клин і необхідні маркіровочні відмітки.

Спектральні зони виділялися світлофільтрами з наступними положеннями λmax: синій - 480 нм; зелений - 540 нм; жовто-жовтогарячий - 600 нм; червоний - 660 нм; для ближньої інфрачервоної області - 720 нм; для далекої інфрачервоної області - 840 нм. При перших чотирьох світлофільтрах зйомка проводилася на панхроматичному шарі, а при двох інших - на інфрахроматичному.

Для аналізу (дешифрування) серії по шість зображень у кожній був розроблений особливий прилад (інтегратор) у чотири канали, що дозволяє застосовувати різні світлофільтри. Розглядання різних комбінацій зображень (у межах кожної серії) розроблялося з п'ятикратним збільшенням на екрані чи на чорно-білих (чи кольорових) фотознімках (розміром 40x50 см2), одержуваних за допомогою спеціального пристосування в інтеграторі. Як видно, робота дешифрування дуже трудомістка, але вона повинна шляхом відповідної статистики відібрати найбільш ефективні комбінації спектральних зон, що дають особливо вигідні результати спостереження земної поверхні [4].

 

2.7. Репрографія

У сучасній різноманітній діяльності людини величезне значення мають способи одержання копій з різних документів і оригіналів як штрихового, так і тонового виду. Цю важливу задачу вирішує особливий розділ фотографічної техніки - репродукційна фотографія, що одержала назву «репрографія». Цей термін з'явився в 50-х рр. минулого сторіччя і має тепер загальне визнання. Сюди відносять усі фотографічні способи відтворення копій без застосування друкованих форм.

Основна особливість репрографії - максимально швидке друкування копій досить високої якості. На відміну від оперативної поліграфії, що також здійснює розмноження копій, але з використанням друкованої форми, репрографія застосовує процеси, що дозволяють відразу мати копії з плоского оригіналу. Такий швидкий і дешевий шлях розмноження особливо важливий у тих випадках наукової, технічної і конторської документації, де необхідний малий тираж (до ~50 екземплярів).

Через велику потребу репрографія належить до найбільших, що швидко розвиваються, областей фотографічної техніки. У ній витрачаються настільки величезна кількість відповідних фотоматеріалів, що забезпечити цю потребу срібними фотографічними шарами виявляється неможливим через дефіцит срібла. Тому в репрографії знаходять застосування безсрібні процеси, і в першу чергу електрофотографія. Так, у 1970 р. у США було виготовлено 50 мільярдів таких копій. Крім того, переважне використання безсрібних процесів викликано їхньою порівняльною простотою і великою оперативністю. Звичайно, істотне значення для репрографії має вся технологія копіювально-розмножувальних процесів, основи яких випливають із способів і технологічних прийомів загальної фотографії й особливо кінематографії. На цій основі створюють також системи мікрофільмування.

Власне репрографія тісно змикається з оперативною поліграфією, що також розмножує копії, але зі значно великими тиражами, оскільки в ній використовують друковану форму. До цього варто додати, що поліграфія взагалі широко використовує фотографію для різних видів друку.

У техніці засобів репрографії розроблені способи виготовлення геометрично точних сіток і шкал для оптичних і інших вимірювальних приладів. Варто ще вказати, що при вивченні окремих документів у репрографії застосовують зйомки в різних променях спектра, у тому числі й у невидимих. Це дає можливість виявляти різні деталі, підробки, виправлення, недоступні при візуальному вивченні документів. Такий спосіб знаходить часте застосування в судовій практиці і для фотографічного виявлення зниклих текстів.

До репродукційної фотографії можна віднести також, знайшовши широке застосування в радіоелектронній промисловості, фоторезисти - строго стандартизовані рельєфні зображення складних інтегральних схем. Їх виготовляють за допомогою фотолітографії у виді пластин розміром 2x2 мм2, що містять до 1000 компонентів. Фотографічний спосіб їх одержання полягає в експонуванні полімерного світлочутливого шару на напівпровідній чи металевій підкладці через шаблон з визначеним малюнком; після видалення полімеру, не зміненого світлом, роблять травлення і подальшу обробку [6].

 

2.8. Мікрофільмування

Даний спосіб репродукційної техніки має різноманітне застосування: з одного боку, при необхідності тривалого збереження науково-технічної і ділової документації, а з іншого, при створенні компактного змісту величезної кількості друкованого матеріалу. Ріст такої наукової інформації можна ілюструвати числом періодичних видань, що випускаються. Так, у 1972 р. в усьому світі виходило біля ста тисяч журналів, число яких, передбачалося, зросте до 2000 р. до 1 млн. екземплярів, що складе біля двох млрд. сторінок тексту. Корисне використання такого колосального матеріалу може бути забезпечено лише шляхом організації служб інформації, а отже, постійним застосуванням репрографії, що дозволить за допомогою мікрофільмування не тільки збільшити збереженість первинних матеріалів, але і значно скоротити площі книгосховищ і архівів (приблизно на 90 – 93 %).

Мікрофільмування, що одержало широке поширення з 1924 р., являє собою процес проекційного копіювання з великим зменшенням масштабу копії в порівнянні з оригіналом. Хоча цей процес у принципі не відрізняється від інших способів репрографії, однак внаслідок застосування спеціальних фотоматеріалів і устаткування для зйомки й обробки, а також для читання і збереження, мікрофільмування варто виділяти як самостійний вид фотографії.

Існують різні видозміни мікрофільмування; їх класифікують в залежності від носія на ряд типів. Найбільш поширені рулонні мікрофільми і плоскі мікрофіші. У першому випадку реєстрацію документів чи окремих сторінок книги роблять по розміру кінокадру при необхідності швидкого пошуку з вдруковуванням шифру, що дозволяє автоматично знаходити потрібну копію на спеціальному апараті. В другому випадку групу плоских носіїв складають мікрофіші, що являють собою відрізки плівки, покритою дрібнозернистою емульсією; вони мають стандартний розмір (7,5x12,5 або 10,5x14,8 см2). На поверхні мікрофішів розташовані в заданій послідовності мікрокадри зі зменшенням у 24-45 разів. Читають мікрофіші за допомогою спеціального апарату. Застосовують і значно великі зменшення – 75-100 і 100-150 кратні. Існують, крім того, інші види мікрофільмів[7], [6].

 

2.9. Мікрофотографія

Другий великий і винятково важливий розділ проекційної фотографії - мікрофотографія, у якій застосовують складний мікроскоп. При візуальному спостереженні в мікроскопі мають справа з уявним оптичним зображенням, тобто розглядають конус променів, що йде від оптичного зображення, так щоб промені від кожної крапки зображення могли потрапити в зіницю ока (діаметром ~4 мм). Уявне зображення в результаті заломлення променів у кришталику перетворюється в дійсне на сітківці ока. Цей же принцип можна було б застосувати в мікрофотографії шляхом перетворення уявного зображення за допомогою фотооб'єктива в дійсне. Для цього можна користуватися мікроскопічним об'єктивом, як це робили в перші роки виникнення мікрофотографії. Однак ці способи мають ряд недоліків, тому стали застосовувати для одержання в площині емульсійного шару дійсного зображення всю систему складного мікроскопа. Перетворення уявного зображення в дійсне досягають шляхом невеликого збільшення відстані між фронтальною лінзою мікроскопічного об'єктива і об'єктом спостереження. У результаті виникає дійсне зображення поза оптичною системою складного мікроскопа.

Указ про можливість мікрофотографування був зроблений в 1839 р. Араго в його промові про дагерротипію у французькій Палаті депутатів, хоч до цього часу були вже відомі досліди Деві із сонячним мікроскопом. Успішний  розвиток мікрофотографія одержала з початку застосування сухих броможелатинових фотоматеріалів, причому її удосконалення безпосереднє зв'язано з розвитком техніки мікроскопії.

У залежності від методу спостереження розрізняють мікрофотографію в прохідному і відбитому світлі. Області її застосування величезні - це фізичні, хімічні і біологічні науки, а також різні види техніки і народне господарство. Для різних цілей мікрофотографування роблять у різних областях не тільки видимого світла, але й в ультрафіолетових і інфрачервоних променях. У першому випадку необхідна спеціальна оптика. Наприклад, із флуорита. При цьому досягають збільшення роздільної здатності, оскільки зменшення довжини хвилі світлового потоку викликає збільшення числової апертури оптичної системи.

Ще більшого підвищення роздільної здатності, досягають за допомогою косого освітлення, що веде до здійснення принципу ультрамікроскопії, що носить назву «темного поля». Це досягається застосуванням особливих освітлювальних пристроїв-конденсорів (параболоїд- чи кардіоідконденсорів), при цьому поле зору залишається темним, а окремі елементи об'єкта виявляються освітленими.

Спеціальні задачі кристалографії і мінералогії вирішуються застосуванням особливої конструкції поляризаційного мікроскопу, завдяки якій одержують багатокольорові зображення, що у фотографічному відношенні складає затруднення. У цих випадках необхідно застосовувати комбінацію панхроматичних шарів плюс світлофільтри і ще доцільніше - кольорову фотографію. Для окремих об'єктів використовують стереофотографічний метод, щоб відчувати глибину в розглянутому препараті. При вивченні рухливих і живих об'єктів застосовують мікрокінозйомку. Наприклад, цим методом вивчали процес прояву емульсійних мікрокристалів, де виявилося, що необхідно скористатися цейтраферним варіантом кінозйомки.

У випадку непрозорих об'єктів розроблені способи мікрофотографування у відбитому світлі, що застосовують для металографічних цілей (наприклад, при вивченні сплавів); цей спосіб представляє також інтерес у текстильній промисловості і в інших областях науки і техніки. Мікрофотографування пов'язане з застосуванням особливих освітлювальних пристроїв - опак-іллюмінаторів чи спеціального металографічного мікроскопа.

У мікрофотографії знаходить застосування спектрозональний метод із тришаровою плівкою СН-23. Цим шляхом досягають поліпшення передачі деталей, видимих при візуальному спостереженні. Крім цього засобу розроблений (Е. М. Брумберг, 1942) особливий спосіб реєстрації і виявлення структури об'єктів фотографуванням в ультрафіолетових променях. Тут фотозйомку роблять у трьох монохроматичних ділянках даної області, а саме: у світлі яскравих ліній Нg - 270, 313, 366 нм ртутної дугової лампи. Так як різні деталі неоднаково поглинають ці промені, то їх оптичні щільності на негативному, а потім і позитивному зображенні будуть відрізнятися один від одного. Отримані діапозитиви проектують через синій, зелений і червоний світлофільтри, сполучаючи зображення на екрані, де одержують багатобарвну картину об'єкта. Цей метод по ступені розрізнення деталей значно перевищує просту ультрафіолетову фотографію.

Мікрофотографія використовує також рентгенівські промені, для чого розроблений спеціальний прилад, у якому об'єкт розташований поблизу точкового джерела цих променів, і тоді розбіжний пучок просвічує об'єкт і формує на вилученій від нього фотоплівці збільшене зображення структури досліджуваного препарату [7].

 

2.10. Ядерна фотографія

Дана область ядерної фізики являє собою метод фотографічної реєстрації дії випромінювань радіоактивних елементів на емульсійний шар. Відкриття цього явища належить Беккерелю (1896); пізніше істотні уточнення були отримані в роботах подружжя Кюрі (1898).

Проходячи через емульсійний шар, заряджена частинка швидко рухається, повідомляє здатність до проявлення лежачих на її шляху мікрокристалів. Застосовувані в даний час для цього спеціальні емульсії займають важливе місце серед інших засобів, що дозволяють реєструвати сліди ядерних часток. Раніше (починаючи з 1911 р.) для цих цілей у фізичних дослідженнях служила камера Вільсона з парами води, у якій слід ядерної частки, що летить, ставав видимим завдяки виділенню по її шляху крапелькам тумана. Цей слід міг бути зареєстрований фотографічним шляхом.

Можливості ядерної фотографії значно зросли з часом розробки ядерних емульсій і методів аналізу слідів, тобто визначення маси, заряду й енергії частинки. Основним видом взаємодії ядерних частинок з речовиною є іонізація, при якій виникає пара зарядів «електрон - іон». Обидва методи, як безпосередній фотографічний, так і метод Вільсона, являють собою як би підсилювачі: вони перетворюють невидимий ланцюжок іонів, що утворяться при проходженні зарядженої частинки через середовище (пару води, емульсійні мікрокристали), у видимий слід, що дозволяє проводити аналіз природи досліджуваної частинки. У ядерних емульсіях виникаючі іони створюють у мікрокристалах приховані зображення, а потім після прояву ланцюжок зерен металевого срібла, що при розгляді в мікроскоп відображають властивості зареєстрованих ядерних частинок. Перевага цього методу покладено на портативності і сталості чутливості, а головне, метод дозволяє скоротити довжину сліду в 2*103 разів у порівнянні з довжиною пробігу частинки в повітрі.

Хоча принципової різниці між звичайними (світловими) і ядерними емульсіями не існує, то до останнього пред'являються особливі вимоги, оскільки по вимірах і аналізу зареєстрованих слідів частинок визначають параметри їх траєкторій, а потім і природу самих частинок При цьому звичайно вимірюють густину розташування проявлених зерен, довжину сліду, розсіювання і геометричну чи просторову орієнтацію. У зв'язку з цим ядерні емульсії повинні відрізнятися високою однорідністю мікрокристалів по розмірах і чутливості, мати низький рівень вуалі і мати велику концентрацію галоїдного срібла (>80%). Істотне значення має товщина емульсійного шару: збільшення товщини з 25 до 1000 мкм дало можливість реєструвати довгі сліди і тим самим розширило можливості фотографічного методу в ядерній фізиці.

Ядерні частинки мають розміри ~10-14 см, тобто значно менше атомних розмірів (~10-8 см), тому вони мають велику проникність і можуть проходити великі відстані в повітряному середовищі. Сила їх взаємодії з речовиною залежить від швидкості і заряду: чим більше швидкість при даному заряді, тим слабкіша взаємодія; чим більше заряд частинки, тим сильніша її взаємодія з речовиною при однаковій швидкості. Таким чином, вид сліду визначається масою і швидкістю польоту частинки, а також величиною питомих втрат енергії при проходженні через емульсійний шар. Частинки різної природи створюють різного виду сліди. Електрони високої енергії характеризуються спочатку прямолінійним слідом, що складається з рідких срібних зерен. До кінця слід стає більш щільним і звивистим; протони (Н+) і «α-частки (Не2+) з такою ж енергією утворять більш короткі, цілком прямі сліди з більш високою лінійною щільністю зерен срібла.

Нейтрон (нейтральна частка, трохи важча протона) не володіє прямою фотографічною дією. Він не створює іонізації при проходженні через речовину, але, взаємодіючи з іншими атомами, утворить заряджені частинки, до яких емульсія чутлива. Однак імовірність таких зіткнень невелика, тому нейтрон - сильно проникаюча частинка.

Одиночні шари широко використовують в авторадіографії - методі реєстрації випромінювання радіоактивних елементів, що знаходяться в самому досліджуваному об'єкті. У цьому випадку емульсійний шар приводять у тісний контакт із радіоактивним зразком, а потім, після прояву, установлюють по почорнінню чи виду окремих зерен наявність областей чи активності конкретного типу розпадів. При дослідженні зрізів у біології цю методику сполучать з електронною мікроскопією [8].


ВИСНОВКИ

Документальна точність фотографічних зображень і простий спосіб їх отримання відкрили найширші можливості використання фотографії в самих різних областях людської діяльності.

Фотографічний метод - найважливіший засіб наукового дослідження майже у всіх галузях науки і техніки. Добре відома роль фотографії у вивченні поверхні Місяця. За допомогою фотографії в даний час здійснюється більшість астрономічних спостережень, вивчаються глибини морів і океанів, досліджуються ядерні реакції і багато фізичних і хімічні процеси.

Виникли і окремі спеціальні галузі фотографії: аерофотографія, астрофотографія, рентгенофотографія, судова фотографія та інші. Важливе місце малюнок займає і в побуті.

Без перебільшення можна сказати, що в даний час немає таких галузей людської діяльності, де б не застосовувалася або не могла бути успішно застосована фотографія. Це природно, тому що з фотографією в тому чи іншому її вигляді постійно доводиться мати справу багатьом мільйонам людей самих різних професій.

Нарешті, фотографія являє собою один з найпоширеніших видів образотворчого мистецтва і як будь-яке мистецтво спирається на застосування різних технічних засобів. Можна сказати, що жодне образотворче мистецтво не має в своєму розпорядженні таким широким арсеналом технічних засобів і не вимагає від художника таких великих технічних знань як фотографія.

Фотографія значно допомагає в розвитку медицини, біології, фізики, хімії, астрономії. Зараз ми не уявляємо життя без інформації, реклами, де фотографія грає дуже важливу роль. З початком космічної ери фотографія допомагає в справі освоєння ресурсів землі, їх дбайливого використання, запобігання різним катастрофам, стихійним лихам. Своє застосування фотографія знайшла і в криміналістиці.

 


СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

 

1. К. В. Чибисов. Общая фотография. - М.: Искусство, 1984. - 446 с.

2. Е. Г. Шаер. Применение фотографии в медицине. - М.: Медицина, 1974. - с.255.

3. С. Н. Потапов. Судебная фотография. - М., 1948, с.148.

4. Ж. Вокулер. Астрономическая фотография. - М.: Наука, 1975. - с.344.

5. А. С. Кучков. Аэрофотография. - М.: Недра, 1974. -  с.200.

6. Н. А. Овсянников. Специальная фотография. - М.: Недра, 1966. -  с.162.

7. З. Лейзеганг. Электронная микроскопия. - М.: Недра, 1960 -  с.236.

8. А. Блейкер. Применение фотографии в науке. - М.: Мир, 1980. - с.286.

9. О. І. Богатирьов. Вступ до наукової фотографії. – Черкаси.: Видавничий відділ Черкаського національно університету мені Богдана Хмельницького, 2006. – с.105.

 

 

Работы, похожие на: Застосування фотографії
Виникнення фотографії
Значення судової фотографії в криміналістиці
Застосування основних засобів виправлення і ресоціалізації
Суб’єкти застосування адміністративних стягнень у вигляді конфіскації та оплатного вилучення
Історичні й соціально-економічні аспекти практики застосування альтернативних видів покарань
Процеси застосування норм права
Застосування норм права
Реалізація і застосування права
Умовне засудження суть підстави та порядок застосування
Права застосування заохочень до солдатів і сержантів 2

комментариев еще никто не писал, будьте первым