CHEMINIS ŠVIESOS VEIKIMAS
Pagrindinis fotochemijos dėsnis
Su cheminiu šviesos veikimu susiduriame kasdieną: saulės šviesoje blunka audinių spalvos, įdega kūnas, gelsta fotografijos. Apie šviesos sukeliamas chemines reakcijas žinome ir iš chemijos kurso: pavyzdžiui, vandenilio ir chloro mišinys tamsoje gali išbūti ilgą laiką, o apšviestas sprogsta tarsi parakas nuo kibirkšties; vandenilio peroksidas šviesoje skyla į deguonį ir vandenį. Cheminės reakcijos, kurios vyksta medžiagai absorbuojant šviesos spindulių energiją, vadinamos fotocheminėmis reakcijomis. Kuo trumpesnės šviesos bangos, tuo didesnė fotono energija ir tuo intensyviau šviesa sukelia fotochemines reakcijas.
Pagrindinį fotochemijos dėsnį 1817 tais atrado Teodoras Grotus, ilgą laiką gyvenęs ir dirbęs Gedučiuose (Pakruojo rajonas). Jis nustatė, kad chemines reakcijas medžiagoje šviesa sukelia tik tuo atveju, jeigu medžiaga šviesą sugeria.
Paslaptingas fotosintezės mechanizmas
Svarbiausia gamtoje vykstanti fotocheminė reakcija yra fotosintezė – organinių junginių susidarymas žaliuosiuose augaluose veikiant šviesai. Augalų lapuose esantis chlorofilas, veikiamas šviesos, sugeria anglies dioksidą ir jį suskaido į anglį ir deguonį, kurį išskiria į atmosferą. Visas Žemes atmosferos deguonis yra atsiradęs fotosintezės dėka ir kas 2000 metų atsinaujina. Kartu žalieji augalai įjungia į sudėtingus organinius junginius – baltymus, riebalus, angliavandenius ir kt. – apie 200 milijardų tonų iš oro per metus paimtos anglies. Taigi žaliame lape vykstantys veikiant Saulei procesai teikia mums ir maistą, ir deguonį.
Atkurti fotosintezės reakcijas laboratorijoje dar nepavyko.
Mokykimės fotografijos meno
Bene svarbiausios dirbtinės fotocheminės reakcijos yra fotografiniai procesai – atvaizdų gavimas šviesai jautriuose medžiagose. Fotografinis procesas susideda iš trijų dalių: šviesai jautrios emulsijos eksponavimo, atvaizdo išryškinimo ir jo užfiksavimo. Šis procesas, gaminant įprastines fotografijos, pakartojimas du kartus: pradžioje gaunamas negatyvus fotojuostoje arba plokštelėje, po to – popieriuje pozityvas. Stiklinės plokštelės arba celiuloidinės juostos, kuriuose gaunamas negatyvinis atvaizdas, yra padengtos šviesai jautria medžiaga – sidabro bromido ( Ag Br ) emulsija – ir laikomas tamsoje. Eksponuojant emulsiją, t. y. trumpam atidarius fotoaparato diafragmą, emulsijoje susikuria fotografuojamo objekto neregimas atvaizdas, nes šviesos paveiktuose sidabro bromido kristaliukuose įvyksta vidiniai pakitimai.
Veikiant plokštelę ryškalu, pakitusieji kristaliukai suskyla, išsiskiria sidabras, todėl šviesos paveiktos vietos patamsėja. Gaunamas negatyvas ( lot. negatyvus – neigiamas ): šviesios objekto vietos atvaizde tampa tamsios ir atvirkščiai. Kad emulsija nuo šviesos daugiau nesikeistų, likusi šviesai jautri medžiaga išplaunama specialiu tirpalu; ši operacija vadinama fiksavimu. Užfiksuotas negatyvas plaunamas ir džiovinamas.
Apšvietus per skaidrų negatyvą padengtą panašia emulsija fotopopierių, gaunamas „negatyvo negatyvas“ – pozityvas (lot. positivus – teigiamas). Analogiškai jį apdorojus, gaunamas pozityvus atvaizdas – fotografija.
Fizikoje fotografija naudojama itin trumpai vykstantiems procesams (pavyzdžiui, žaibui, radioaktyviajam skilimui ir kt.) tirti. Naudojant infraraudoniesiems spinduliams jautrias fotoemulsijas, fotografuojama ir tamsoje.
IŠVADA: