Большая Советская Энциклопедия (СВ)

Абсорбционные С. из окрашенной желатины и др. органических материалов применяются реже вследствие их низких механической прочности и термической устойчивости, а также довольно быстрого выцветания. Положительными качествами таких С. являются большое разнообразие спектральных характеристик и простота изготовления. Жидкостные абсорбционные С. используют сравнительно редко. К их достоинствам относится возможность изготовления в лабораторных условиях и плавное изменение характеристик С. при изменении концентраций компонентов раствора. В некоторых случаях, например для выделения ультрафиолетовой области спектра, применяют газовые абсорбционные С. Полупроводниковые С. иногда используют в инфракрасной области спектра, где они обладают резкими границами пропускания.

  Отражающие селективные и нейтральные С. изготовляют нанесением металлических плёнок на кварцевую или стеклянную подложку. Селективные отражающие С. с различными кривыми отражения получают также, комбинируя слои разной толщины в многослойных диэлектрических зеркалах (см. Зеркало, Оптика тонких слоев) .

 �нтерференционные С. (один из них схематически изображен на рис. 2 ) состоят из двух полупрозрачных зеркал (например, слоев серебра) и помещенного между ними слоя диэлектрика оптической толщиной l/2, l, 3l/ 2(l - длина волны в максимуме пропускания). В проходящем свете интерферируют лучи, непосредственно прошедшие через С. и отражённые 2, 4, 6 и более раз от полупрозрачных слоев; в отражённом свете интерферируют лучи, отражённые 1, 3, 5 и более раз. В результате в проходящем свете остаются лучи с длиной волны, равной удвоенной толщине слоя диэлектрика, а в отражённом эти лучи отсутствуют. Кривые пропускания таких С. показаны на рис. 3 . �нтерференционные С. выделяют узкие области спектра (до 15-20 А) с меньшими потерями света, чем абсорбционные. �х недостатком является наличие значительного фона вне полос пропускания и зависимость положения этих полос от угла падения лучей света. �нтерференционно - поляризационные С., в которых используется явление интерференции поляризованных лучей, могут выделять сверхузкие спектральные области (до долей ангстрема) при полном отсутствии фона. Однако такие С. применяют редко, главным образом в астрофизических исследованиях, т. к. они представляют собой сложные оптические системы, очень чувствительные к температуре и другим внешним влияниям.

В  Р’ дисперсионных РЎ. максимум пропускания (РјРёРЅРёРјСѓРј отражения) приходится РЅР° ту длину волны l ₀, для которой равны преломления показатели (РџРџ) РґРІСѓС… сред n ₁Рё n ₂ .Чем больше спектральное удаление РѕС‚ l ₀ ,тем больше отличаются n ₁РѕС‚ n ₂Рё тем меньше пропускание (СЃРј. Френеля формулы ) .Выделение спектрального интервала более эффективно, если вещество СЃ РџРџ n ₁(погруженное РІ среду СЃ РџРџ n ₁) размельчить. Обычно дисперсионные РЎ. изготовляют РёР· порошков бесцветных стекол, залитых органическими жидкостями. Р�зменяя РџРџ жидкости, изменяют l ₀. РўРѕ же РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РїСЂРё изменении температуры. Высокая температурная чувствительность РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє необходимости термостатирования дисперсионных РЎ., что ограничивает РёС… использование.

  С. служат для выделения или устранения требуемой спектральной области в научных исследованиях, в фотометрии, спектрофотометрии, колориметрии, сочетаются почти со всеми оптическими приборами и спектральными приборами. В фотографической и кинематографической практике их применяют для уменьшения рассеяния дымкой, улучшения цветопередачи и передачи светотени, съёмки в инфракрасных лучах. В светотехнике они употребляются для сигнализации, цветного освещения, изменения цветовой температуры источников света. С. необходимы во всех случаях, когда нужно избежать нежелательного нагревательного действия инфракрасного излучения, фотохимических и иных действий ультрафиолетового излучения, либо ослабить или исправить спектральный состав видимого излучения (так, они являются основным элементом многих защитных очков ) .Без С. невозможна инфракрасная, ультрафиолетовая и люминесцентная микроскопия. Эти примеры не исчерпывают чрезвычайного многообразия областей применения С.

  Лит.:Зайдель А. Н., Островская Г. В., Островский Ю. �., Техника и практика спектроскопии, М., 1972; Каталог цветного стекла, М., 1967; Баранов С. С., Хлудов С. В., Шпольский Э. В., Атлас спектров пропускания прозрачных окрашенных плёнок, М. - Л., 1948; Оптические материалы для инфракрасной техники, М., 1965; Крылова Т. Н., Альбом спектральных кривых коэффициентов отражения тонких непоглощающих слоев на поверхности стекла, Л., 1956; Розенберг Г. В., Оптика тонкослойных покрытий, М., 1958; Ангерер Э., Техника физического эксперимента, пер. с нем., М., 1962; Шерклифф У., Поляризованный свет, пер. с англ., М., 1965.

  Т. �. Вейнберг.

Рис. 2. Схематическое изображение простейшего интерференционного светофильтра. Между двумя тонкими слоями серебра, служащими полупрозрачными зеркалами, расположен слой диэлектрика оптической толщиной l/2 (l - длина волны в максимуме пропускания). Для защиты от повреждений и удобства обращения светофильтр заключён между двумя стеклянными пластинками.

Р РёСЃ. 3. Кривые пропускания интерференционных светофильтров СЃ серебряными полупрозрачными зеркалами РїСЂРё различных значениях коэффициента отражения R серебряных слоев. t - коэффициент пропускания. Максимум пропускания - РїСЂРё длине волны l ₀= 5600 Р• (560 РЅРј).

Рис. 1. Спектральные кривые пропускания некоторых стеклянных абсорбционных светофильтров толщиной 3 мм. t- коэффициент пропускания, l- длина волны света (1 нм= 10Е). Диапазон длин волн 200-400 нмсоответствует близкому ультрафиолетовому излучению, 400-700 нм- видимому излучению, 700-1200 нм- близкой инфракрасной области спектра.

Светофор дорожный

Светофо'р доро'жный(от свет и греч. phorуs - несущий), средство световой сигнализации,служащее для регулирования дорожного движения и движения подвижного состава на железных дорогах.

  Прототип С. д. - устройство семафорного типа, было установлено в Лондоне в 1868. Первые электрические С. д. с ручным управлением появились в начале 20 в. в США (Кливленд, Нью-Йорк, Чикаго), имели зелёный и красный сигналы. Первый трёхцветный С. д. был установлен в Нью-Йорке в 1918, в Москве - в 1930. Применение С. д. на железных дорогах относится к началу 20 в.

  Для регулирования дорожного движения используют трёхцветные С. д. с единым для всех стран расположением сигналов (сверху вниз) - красный, жёлтый, зелёный - в соответствии с международной «Конвенцией о дорожных знаках и сигналах» (1968). С. д. устанавливают (подвешивают) на перекрёстках улиц, автомобильных магистралей, пешеходных переходах и т. п. Такие С. д. оборудуют также дополнительными секциями с сигналами в виде зелёной стрелки или устанавливают самостоятельные С. д. для регулирования движения на перекрёстке по определённым направлениям; применяются двухцветные пешеходные С. д. с красным и зелёным сигналами. На сложных перекрёстках для регулирования движения трамваев устанавливаются специальные С. д. - электрическое табло с четырьмя сигналами, которые иногда используют и для регулирования движения автобусов или троллейбусов.

  Большинство С. д. (1974) управляется с помощью автоматов ( контроллеров ) (впервые появились в начале 20-х гг. 20 в. в США). В системах управления дорожным движением применяют также счётно-решающие устройства и ЭВМ.

  Железнодорожные С. д. для разрешения, запрещения движения подвижного состава и снижения его скорости устанавливают (подвешивают) на ж.-д. перегонах и станциях. Для обеспечения ведения поезда при плохой видимости и при высоких скоростях в кабине локомотива устанавливается локомотивный С. д., показания которого автоматически повторяют показания стационарных (путевых) С. д., находящихся на станциях и перегонах (см. Локомотивная сигнализация ) .В С. д. применяют зелёный, жёлтый, красный, синий, лунно-белый сигнальные цвета. С. д. обычно ограждает один участок пути железной дороги, оборудованный автоматической или полуавтоматической блокировкой (см. Железнодорожная автоматика и телемеханика ) .Для увеличения объёма информации на железных дорогах СССР используют сочетание нескольких огней, а также применяют два режима горения - непрерывный и мигающий.

  В С. д. обычно имеется головка со щитком и козырьком и оптическая система. Наиболее часто устанавливают линзовые С. д. с самостоятельной оптической системой для каждого сигнального показания. Прожекторные С. д. имеют для каждого из трёх сигнальных показаний общую оптическую систему с поворотными светофильтрами.

  Лит.:Правила дорожного движения, М., 1972; Руководство по регулированию дорожного движения в городах, М., 1974; �нструкция по сигнализации на железных дорогах СССР, М., 1974; Правила технической эксплуатации железных дорог, М., 1975.

  М. Б. Афанасьев, �. Е. Дмитренко.

Светочувствительность

Светочувстви'тельность,

  1) способность фотографического материала образовывать изображение в результате действия света и последующего проявления.

В  2) Величина, количественно характеризующая указанную способность Рё служащая для нахождения правильных условий экспонирования РїСЂРё фотографической съёмке. Р’ галогеносеребряных желатиновых слоях (СЃРј. Фотографическая эмульсия ) ,наиболее распространённых РІ фотографии, РїСЂРёСЂРѕРґР° РЎ. Рё её уровень определяются: Р°) характером поглощения света РІ кристаллической решётке галогенида серебра Рё РІ слое сенсибилизирующего красителя, адсорбированном галогенидом серебра; Р±) фотоэффектом РІ решётке галогенида серебра, определяющим фотохимическую эффективность поглощения света; РІ) наличием РІ решётке СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕ движущихся межрешёточных РёРѕРЅРѕРІ серебра, служащих материалом для образования центров скрытого фотографического изображения;Рі) наличием РЅР° поверхности микрокристаллов фотографической эмульсии С‚. РЅ. центров РЎ. - примесных центров (Ag ₂S, Ag), которые возникают РїСЂРё химическом взаимодействии галогенида серебра СЃ активными компонентами желатина РїСЂРё изготовлении эмульсии (РЅР° этих центрах или около РЅРёС… РїРѕРґ действием света образуются центры скрытого фотографического изображения); Рґ) степенью избирательности проявления фотографического.Сам галогенид серебра чувствителен Рє свету СЃ длиной волны l РЅРµ более 500 РЅРј(СЃРёРЅРµ-фиолетовая область РІРёРґРёРјРѕРіРѕ спектра) Рё почти РЅРµ реагирует РЅР° жёлтое, зелёное, красное Рё инфракрасное излучение. Эта РЎ. галогенида серебра называется собственной. РЎ. Рє свету СЃ l>500 нмобеспечивается добавлением РІ фотоэмульсию специальных красителей Рё РЅРѕСЃРёС‚ название добавочной, или сенсибилизированной, РЎ. Подобным образом расширяют спектральную область РЎ. практически Сѓ всех современных фотоматериалов (СЃРј. Сенсибилизация оптическая).

Количественной характеристикой С. является величина S, обратная экспозицииН,создающей на фотографическом материале (после его проявления или иной химико-фотографической обработки) заданный фотографический эффект, чаще всего определённую оптическую плотность почернения D.Т. о., S = k/H(значения Нберутся при D= const). О С. как величине подробнее см. статью Сенситометрия.

  Лит.:Чибисов К. В., Основные проблемы химии фотографических эмульсий, М., 1962; Миз К., Джеймс Т., Теория фотографического процесса, пер. с англ., Л., 1973.

  Ю. Н. Гороховский.

Светочувствительные эмульсии

Светочувстви'тельные эму'льсии,применяющиеся в фотографии взвеси веществ в связующих коллоидах, которые после нанесения на подложки сушатся, а при обработке набухают в холодной воде, но не растворяются. В С. э. применяют микрокристаллы галогенидов серебра (кроме AgF), а также, например, диазосоединения и соли хрома, равномерно распределённые главным образом в желатине,реже в нитратах целлюлозы, альбумине, поливиниловом спиртеи других коллоидах. Кроме указанных светочувствительных веществ, в С. э. вводятся небольшие количества оптических сенсибилизаторов, дубителей, стабилизаторов и других веществ.

Светящиеся организмы

Светя'щиеся органи'змы, организмы, способные излучать свет. Наземные светящиеся животные известны главным образом среди членистоногих: жуки - светляки и распространённый в тропической Америке жук-щелкун кукухо, личинки грибных комариков (из семейства Ceroplatidae), некоторые ногохвостки, многоножки. Светятся также несколько видов дождевых червей. Особенно многочисленны и разнообразны светящиеся животные - обитатели моря. �з одноклеточных светятся многие панцирные и голые жгутиконосцы (например, ночесветки ) ,часто вызывающие свечение моря,а также многие радиолярии; из кишечнополостных - многие медузы, гидроиды, сифонофоры, морские перья; ряд гребневиков: из червей - немертина Emplectonema, пелагические многощетинковые черви семейства Tomopteridae, некоторые донные, а также всплывающие в массе в период размножения эпитокные формы донных многощетинковых червей (см. Эпитокия ) ;многие пелагические ракообразные (ракушковые веслоногие, бокоплавы, мизиды, эуфаузиевые и десятиногие); среди моллюсков - некоторые пелагические голожаберные, киленогие и крылоногие, сверлящий двустворчатый моллюск Pholas dactylus, некоторые каракатицы и кальмары. Ярко-голубой свет испускает японский кальмар-светлячок Watasenia. Особенно развито свечение у глубоководных кальмаров. У Thauma-tolampas diadema светящиеся органы (фотофоры), расположенные на разных частях тела, излучают синий, голубой, белый и красный свет. Среди иглокожих светятся многие офиуры и некоторые морские звёзды, голотурии и морские лилии. Способен светиться ряд пелагических оболочников (сальны, аппендикулярии, пиросомы); пиросомы, или огнетелки, - одни из наиболее ярко светящихся животных. Органы свечения есть также у многих рыб, особенно глубоководных (см. Свечения органы, Глубоководные животные) .

 У многих кишечнополостных и некоторых моллюсков светится выделяемая ими слизь. Глубоководные креветки Acanthephyra и кальмары Heteroteuthis способны при опасности выпускать облачко светящейся жидкости, скрывающее их от врагов. У мелководных рыб и головоногих моллюсков свечение обычно обусловлено скоплениями светящихся бактерий-симбионтов, у глубоководных - свечение собственное.

  У одних животных способность к свечению (расположение светящихся органов, иногда цвет свечения) обеспечивает распознавание и нахождение особей противоположного пола (жуки-светляки, многие глубоководные животные), у других - служит защитой или привлекает добычу; так, некоторые глубоководные рыбы привлекают добычу «фонариками», находящимися на конце длинного выроста головы ( удильщики ) ,внутри открытой пасти (галатеатаума) или на конце нитевидного хвоста (мешкорот).

  Г. М. Беляев.

 У микроорганизмов способность к свечению распространена среди многих грибов и некоторых бактерий (около 20 видов, обитающих главным образом в морской воде). В отличие от животных, грибы и бактерии светятся непрерывно. Светящиеся бактерии часто развиваются на мясе или рыбе при низкой температуре, но не вызывают их гниения и не образуют токсических веществ. У одноклеточных организмов биологическую роль свечения не ясна; полагают, что оно у них - побочный продукт окислительного обмена. О биохимической природе свечения см. в статье Биолюминесценция.

  Лит.:Тарасов Н. �., Свечение моря, М., 1956; Жизнь животных, т. 1-4, М., 1968-71; Проссер Л., Браун Ф., Сравнительная физиология животных, пер. с англ., М., 1967; Шлегель Г., Общая микробиология, пер. с нем., М., 1972, гл. 8; Gruner Н. Е., Leuchtende Tiere, Wittenberg, 1954 (Die Neue Brehm-Bьcherei, H. 141).

Биолюминесценция. Светящийся жук Photurus pensylvanica.

Биолюминесценция. Радиолярия Thalassicolla nucleta.

Биолюминесценция. Рыба Photoblepharon palpebratus со светящимся органом, содержащим бактерии (пример симбиоза).

Биолюминесценция. Культура светящихся бактерий в их собственном свете.

Биолюминесценция. Мёртвая сельдь, покрытая светящимися бактериями.

Биолюминесценция. Глубоководный рак Acantherphyra purpurea, выбрасывающий светящуюся жидкость.

Биолюминесценция. Глубоководная каракатица Lycoteuthis diadema, выбросившая светящееся облако.

Биолюминесценция. Кусок дерева, пронизанный светящейся грибницей.

Светящий потолок

Светя'щий потоло'к,осветительное устройство, размещаемое обычно под перекрытием помещения и имеющее вид практически сплошной поверхности из просвечивающих панелей, над которыми расположены источники света.