Loven om gensidighed , Bunsen-Roscoe-loven , er en af fotokemiens grundlæggende love . Koncentrationen af fotokemiske reaktionsprodukter er proportional med den samlede mængde strålingsenergi, der absorberes af det lysfølsomme stof, uanset forholdet mellem energikomponenter [1] . Denne mængde er lig med produktet af strålingseffekten og tidspunktet for dens virkningseksponering . Med andre ord er en stigning i tid og en stigning i strålingseffekt udskiftelige . Loven om gensidighed gælder også for digital fotografering .
Opdaget i 1855 af kemikerne Robert Bunsen og Henry Roscoe [2] .
Fænomenet ikke-gensidighed , Schwarzschilds lov ( Schwarzschild- effekten ) er en observeret afvigelse fra loven om gensidighed, afhængigheden af den opnåede tæthed af det fotografiske materiale af eksponeringsværdien ved en konstant værdi af den resulterende eksponering [3] . En af de fotografiske effekter .
Som anvendt på lysfølsomme materialer , siger loven om gensidighed, at den samme eksponering H=E×t opnået har samme effekt på materialet, uanset hvad E og t er .
Men i 1897 - 1900 opdagede astronomen K. Schwarzschild , at med meget lange eksponeringer er den endelige tæthed af det fotografiske materiale lavere, end den burde være ifølge loven. Således blev fænomenet ikke-gensidighed opdaget .
Fænomenet ikke-gensidighed skyldes i høj grad to faktorer:
Ved stort E og lille t (for eksempel ved højhastighedsfilm ) bidrager den første faktor til størstedelen af faldet i tæthed. Ved lange tider og lav belysning - den anden.
En typisk afhængighed af sortfarvningstætheden af et fotografisk materiale på lukkerhastighed ved konstant eksponering er vist i figur 1.
For at bestemme de nøjagtige værdier af afvigelsen fra reciprocitetsloven bruges isopaques - grafer over afhængigheden af logaritmen af eksponering ved visse tætheder (kaldet referencedensiteter) på tid eller belysning (eller på deres logaritmer). En omtrentlig opfyldelse af loven er sikret i den del af kurven, der støder op til minimum, og for de fleste moderne fotografiske materialer er dette lukkerhastighedsområdet på 10 −1 -10 −3 sekunder. Schwarzschild fandt ud af, at den optiske tæthed er konstant, hvis produktet E × t p opretholdes , hvor p er en eksponent, der tjener som et mål for afvigelse fra loven om gensidighed. Denne eksponent kaldes også Schwarzschild-eksponenten .
For iso-opake ægte fotografiske materialer varierer værdien af p fra 0,7 til 1. Ved minimumspunktet for iso-opaque er p = 1, og tiden svarende til dette punkt kaldes den optimale lukkerhastighed, da følsomheden ved dette punkt er maksimum.
Formen af den iso-opake er bestemt af den nødvendige optiske referencetæthed og afhænger også af varigheden af udviklingen, typen af materiale, temperaturen på fotolaget både under optagelse og under opbevaring før fremkaldelse, og temperaturen af fotolaget. Udvikler. Samtidig er den praktisk talt uafhængig af strålingsbølgelængden.
Den numeriske værdi af p og værdien af den optimale lukkerhastighed er væsentlige parametre for fotografisk materiale, der giver dig mulighed for at vælge de rigtige optageparametre.
I amatørfotograferingspraksis kan Schwarzschild-effekten tages i betragtning ved optagelse, men dens indflydelse er maksimal i en positiv proces. P - værdien for fotografisk papir er ca. 0,7.
Den fotokemiske virkning af højenergiske elektromagnetiske strålingskvanter, såsom røntgen- og gamma-område, adlyder loven om gensidighed, og Schwarzschild-effekten observeres ikke for dem.
I videnskabelig fotografering er behovet for nøjagtigt at tage højde for effekten vigtigt i astrofotografering ved lange eksponeringer (enheder og endda titusvis af timer) og i studiet af hurtige processer ved lukkertider på 10 −6 sekunder og kortere.