
<< 3.1 Predvaritel'nye zamechaniya | Oglavlenie | 3.3 Shema fotoelektricheskogo fotometra >>
3.2 Nemnogo o fotograficheskoi fotometrii i vazhnosti lineinosti pri fotometricheskih izmereniyah
V dal'neishem my budem rassmatrivat' pochti isklyuchitel'no voprosy, svyazannye s fotoelektricheskimi metodami, kak s naibolee tochnymi, no vnachale sdelaem neskol'ko zamechanii, kasayushihsya fotograficheskoi fotometrii.
Fotograficheskii metod, voznikshii v seredine XIX stoletiya, byl srazu ispol'zovan astronomami dlya fotometrii. Vyyasnilos', chto fotograficheskii otklik na padayushee izluchenie mozhno harakterizovat' dvumya fizicheskimi velichinami. S uvelicheniem kolichestva sveta, vo-pervyh, rastet diametr izobrazheniya zvezdy, a, vo-vtoryh, uvelichivaetsya pochernenie uchastka fotoplastinki, na kotoryi vozdeistvoval svet zvezdy. Posle togo, kak proizvedeno eksponirovanie uchastka zvezdnogo neba, fotoplastinka proyavlena, otfiksirovana i vysushena, my mozhem libo izmeryat' diametry, libo opredelyat' pocherneniya izobrazhenii zvezd.
Diametr, voobshe govorya, izmeryaetsya ploho. Astronomicheskie vysokochuvstvitel'nye fotoplastinki imeyut vysokuyu zernistost', v rezul'tate chego granicy izobrazhenii zvezd stanovyatsya razmytymi, nerezkimi, i trudno skazat', chto schitat' diametrom etogo izobrazheniya. Oshibki metoda izmereniya diametra dostatochno veliki. Poetomu astronomy bystro otkazalis' ot izmerenii diametrov i pereshli k izmereniyu pochernenii. Izmerenie pochernenii proizvoditsya pri pomoshi mikrofotometrov (ili mikrodensitometrov). Izobrazhenie zvezdy v mikrofotometre stroitsya v ploskosti, v kotoroi ustanavlivaetsya diafragma postoyannogo razmera. Fotoplastinka s izobrazheniyami zvezd osveshaetsya vysokostabil'nym svetovym potokom. V diafragmu proektiruyutsya odno za drugim izobrazheniya zvezd i fona. Svet, proshedshii cherez diafragmu, registriruetsya tem ili inym fotoelektricheskim priborom (chashe vsego fotoelementom s vnutrennim fotoeffektom).
Kak pri izmerenii pochernenii, tak i pri izmerenii diametrov, my stalkivaemsya s sushestvennoi nelineinost'yu zavisimosti mezhdu fotograficheskim otklikom i kolichestvom osvesheniya.
Esli sveta padaet sovsem malo, to na fotoplastinke nichego ne
proishodit. Sushestvuet porogovaya ekspoziciya , s kotoroi
nachinaetsya otklik fotosloya na padayushii svet (ris.3.1).









Iz haraktera zavisimosti fotograficheskogo otklika
(logarifma pocherneniya) ot kolichestva sveta
, vozdeistvovavshego
na edinicu ploshadi fotoplastinki, sleduet, chto
udovletvoritel'nye izmereniya mozhno vesti tol'ko na lineinom
uchastke, t.e. v kakom-to ogranichennom intervale osveshennostei i
vyderzhek. V zavisimosti ot sorta fotoemul'sii etot interval
mozhet byt' libo uzhe, libo shire. Tangens ugla
naklona lineinogo uchastka harakteristicheskoi krivoi




Interval kolichestv osvesheniya, v kotorom mozhno uspeshno vesti fotograficheskuyu fotometriyu, uvelichivaetsya, esli pri izmereniyah ispol'zovat' pribor, kotoryi otklikaetsya i na diametr izobrazheniya, i na ego pochernenie. Takim priborom yavlyaetsya irisovyi fotometr -- mikrofotometr s diafragmoi peremennogo diametra. Irisovyi fotometr izmeryaet tak nazyvaemyi fotometricheskii diametr izobrazheniya zvezdy. Ideya irisovogo fotometra prosta, no dostatochno plodotvorna. Fotometricheskim diametrom izobrazheniya zvezdy nazyvaetsya takoi diametr peremennoi irisovoi diafragmy, v kotoryi dlya izobrazhenii raznyh diametrov i raznyh pochernenii prohodit odinakovyi svetovoi potok. Podrobnee ob ustroistve i metodike izmerenii s irisovym fotometrom mozhno prochest', naprimer, v upomyanutoi vo Vvedenii knige D.Ya.Martynova ``Kurs prakticheskoi astrofiziki'' (Gl.III, paragraf 19).
Fotograficheskaya shirota obychnyh fotograficheskih plastinok (naprimer, ORWO ZU-2) pri izmerenii ih na irisovom fotometre sostavlyaet do 7 zvezdnyh velichin. No zametnaya nelineinost' ostaetsya i v etom sluchae. Poetomu dlya opredeleniya po fotografii neizvestnoi zvezdnoi velichiny zvezdy prihoditsya stroit' tak nazyvaemuyu kalibrovochnuyu krivuyu, t.e. zavisimost' mezhdu izvestnymi zvezdnymi velichinami neskol'kih zvezd na fotoplastinke i ih izmerennymi pocherneniyami ili fotometricheskimi diametrami. V etom smysle fotograficheskaya fotometriya yavlyaetsya vsego lish' interpolyacionnym metodom. Primery takih kalibrovochnyh krivyh mozhno naiti v tom zhe ``Kurse prakticheskoi astrofiziki''.
Krome togo, est' po krainei mere eshe dva tipa oshibok, voznikayushih pri ispol'zovanii fotograficheskih sloev i svyazannyh s tehnologiei ih izgotovleniya. Eti oshibki yavlyayutsya vysokoi cenoi za zamechatel'noe svoistvo fotografii: ee panoramnost'. Na fotoplastinke registriruetsya izluchenie bol'shogo kolichestva ob'ektov odnovremenno, no v raznyh chastyah fotoplastinki s razlichnoi, voobshe govorya, chuvstvitel'nost'yu. Pri etom, vo-pervyh, voznikaet oshibka ot tochki k tochke. V kakoi-to tochke fotoemul'sii chuvstvitel'nost' sloya mozhet okazat'sya bol'she (skopilos' bol'she zeren bromistogo serebra), i padayushii svet sozdast v nei bol'shee pochernenie. Togda kak v drugom meste mozhet prosto ne hvatat' svetochuvstvitel'nyh zeren, i tam ``perederzhka'' nastupit v samom nachale ekspozicii. Dopolnitel'nyi svet uzhe ne dast vklada v skrytoe izobrazhenie i pochernenie. Izmenenie chuvstvitel'nosti ot tochki k tochke (a razmerom ``tochki'' zdes' sleduet schitat' diametr izobrazhenii samyh slabyh zvezd) mozhet dostigat' na fotoplastinke velichiny v neskol'ko procentov, a inogda dazhe v 10-20%. Vo-vtoryh, srednee kolichestvo zeren na edinicu ploshadi mozhet plavno izmenyat'sya po vsei ploshadi plastinki. Na kakom-to krayu plastinki emul'siya mozhet okazat'sya neskol'ko bolee ili menee chuvstvitel'noi, chem na drugom. Eto yavlenie my nazyvaem oshibkoi polya3.1 fotosloya.
Kogda vy berete iz korobki fotograficheskuyu plastinku i zaryazhaete ee v kassetu, vy, kak pravilo, ne imeete predstavleniya o velichine etih oshibok. I, esli vy fotografiruete neznakomuyu oblast' neba, gde vovse ne raskidany tut i tam po vsemu polyu zvezdy-standarty s horosho opredelennymi zvezdnymi velichinami, to etih oshibok vy ne obnaruzhite, uchest' ih ne sumeete, i oni voidut v okonchatel'nyi rezul'tat.
Metodika fotoelektricheskoi fotometrii umeet izbavlyat'sya ot etih oshibok, no, v svoyu ochered', dolzhna dorogo rasplachivat'sya za eto: ona ne obladaet panoramnost'yu i pozvolyaet odnovremenno izmeryat' tol'ko odin ob'ekt.
Vsledstvie etogo, fotografiya, process mokryi i menee tochnyi, vse-taki zhivet, i budushee viditsya ne v ``otmene'' fotografii, ne v ``vymiranii'' ee v konkurencii s fotoelektricheskimi metodami, a v ih sinteze na osnove fotoelektricheskih panoramnyh matrichnyh metodov.
Itak, fotograficheskie priemniki izlucheniya (kak i mnogie drugie priemniki) ne imeyut lineinoi zavisimosti mezhdu svetovym potokom na vhode i otklikom na vyhode. Gorazdo bol'shaya lineinost' - odno iz harakternyh i ochen' vazhnyh svoistv fotoelektricheskogo metoda.
<< 3.1 Predvaritel'nye zamechaniya | Oglavlenie | 3.3 Shema fotoelektricheskogo fotometra >>
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Fotometricheskaya sistema - zvezdnaya velichina - fotometriya - spektrofotometriya - atmosfernoe pogloshenie
Publikacii so slovami: Fotometricheskaya sistema - zvezdnaya velichina - fotometriya - spektrofotometriya - atmosfernoe pogloshenie | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |