Как получается фотография физика

Фотография. Урок физики в 9-м классе

Цель урока: рассмотреть устройство фотоаппарата и принцип его действия, дать понятие фотографии, ознакомить с историей возникновения фотографии.

I. Новая тема:

Начнем с определения: фотоаппарат – устройство для получения оптических изображений на фотопленке или фотопластинке.

В последнее время цифровые фотоаппараты и фотокамеры стремительно вытесняют из нашей жизни обыкновенные оптические. Но на нашем уроке мы рассмотрим устройство и принцип действия именно оптического фотоаппарата, а также познакомимся с историей его создания.

1. Камера-обскура (слайд 2)

Арабский ученый Альхазен (965-1039 гг) изобрел камеру-обскуру, с помощью которой можно было рассматривать и зарисовывать изображения. Камера представляла собой ящик, в одной из стенок которой находилось увеличительное стекло. На противоположной стенке можно было поместить лист бумаги. Изображение, создаваемое линзой, аккуратно обводилось тушью или карандашом. В результате получался очень точный рисунок пейзажа или портрет человека.

Позже появился мегаскоп – разновидность камеры-обскуры (слайд 3).

В 1600 году немецкий астроном Иоганн Кеплер наблюдал солнечное затмение с помощью камеры-обскуры.

Камерой-обскурой пользовались до середины XIX века (слайд 4).

Такой способ закрепления изображения был долгим, и совершенно не годился для того, чтобы запечатлеть быстро движущиеся предметы.

Надо было добиться, чтобы само изображение, созданное светом, навсегда осталось на бумаге.

Изобретение фотографии произошло почти 200 лет тому назад во Франции. Открытие фотографии принадлежит не одному, а двум изобретателям: Нисефору Ньепсу и Луи Дагеру (слайд 5). Каждый из них внес свой вклад в изобретение.

До 1813 года Ньепс работает над улучшением процесса литографии, которая была изобретена незадолго до этого. Литографические изображения получали с помощью специального литографического камня, куда наносился рисунок (как современная печать). Затем он начал проводить химические эксперименты, стремясь добиться того, чтобы за художника рисовал свет. Ньепсу удалось изобрести специальный состав, чувствительный к свету. Нанося его на пластины из стекла или меди, Ньепс затем засвечивал их в течение нескольких часов. Таким образом можно было получать гравюрные копии. А помещая пластины в камеру-обскуру, изобретателю удавалось получать “отражение видимого мира”.

Первое изображение было сделано в 1822 году, но не сохранилось. До наших дней дошла только одна работа Ньепса (слайд 6). Первая в мире фотография (в то время она называлась “гелиографией”) была сделана из окна мастерской. “Выдержка” составляла 8 часов, и поэтому солнце успело осветить обе стороны здания, которое снимал Ньепс.

В 1827 году Ньепс встретился с богатым художником Луи Дагером (слайд 5). Они стали партнерами и подписали контракт на 10 лет. Путем проведения химических опытов Дагер усовершенствовал процесс проявления и закрепления изображений, начатый Ньепсом. Используя камеру-обскуру, он научился получать на серебряных пластинах устойчивые снимки с натуры. Эти фотографии Дагер назвал в честь себя дагеротипами, постаравшись затемнить тем самым роль своего компаньона Ньепса. 19 августа 1839 года известный французский ученый Француа Араго на заседании двух Академий – наук и изящных искусств, сообщил об изобретении фотографии.

Съемка на дагерротип была тяжким испытанием для снимаемого – ведь ему требовалось, не шевелясь, сидеть под прямыми лучами солнца около 20 минут. Моргать разрешалось (из-за длительности всего процесса это никак не сказывалось на результате).

На снимке Дагера, сделанном в 1839 году (слайд 7), парижский бульвар. На снимке впервые запечатлен человек на улице. Найдите его (чистильщик обуви). Ответьте на вопрос – почему на снимке не получились другие люди? (Выдержка при съемке была очень большой – несколько минут, поэтому на фотографии вышло только то, что в течение этого времени оставалось неподвижным)

Англичанин Уильям Тальбот (слайд 8) объявил о своем способе получения изображений в камере-обскуре в том же году, что и француз Дагер. Но способ английского изобретения был иным. Тальбот, ученый с художественными наклонностями, назвал свое изобретение “каллотипией” (от греческого слова “каллос” — красота). Изображение в камере-обскуре получалось на бумаге, пропитанной светочувствительными солями. Именно способ Тальбота положил начало той фотографии, которую мы знаем сегодня.

За время своего развития фотоаппарат претерпел значительные изменения (слайд 9).

Схема устройства современного фотоаппарата (слайд 10). Вспомним, чтобы изображение получилось уменьшенным, действительным, обратным, необходимо, чтобы l > 2F.

Свет проходит через сложную систему линз объектива 5, отражается от зеркала 7 и многократно отражаясь в пентапризме 2, попадает через окуляр 1 в глаз фотографа. В момент съемки сначала поднимается зеркало, затем срабатывает затвор, и зеркало возвращается на место. Поэтому оно не загораживает пленку 8. Происходит это очень быстро. Чтобы свет через объектив не попадал на пленку и не засвечивал ее, внутри фотоаппарата перед пленкой находится шторка 6, герметично закрывая пленку от света.

Схема работы фотоаппарата (показать на фотоаппарате “Киев”):

Внутри фотоаппарата размещается фотопленка, на которую собственно и фиксируется изображение. От внешнего света пленка защищена специальной шторкой, которая открывается при помощи затвора. При помощи регулирующего устройства можно настроить длительность открытия затвора (выдержка), тем самым регулируется время воздействия света на пленку. Время можно выбрать в диапазоне от 1/1000 секунды до бесконечности. Выбор выдержки зависит от общей освещенности пространства, освещенности объекта.

Основной частью фотоаппарата является объектив – сложное устройство, состоящее из нескольких линз. Объектив снабжен специальными шторками-лепестками – диафрагмой. Лепестки диафрагмы можно сводить и разводить, поворачивая специальное кольцо на объективе. Чем меньше отверстие диафрагмы, тем меньше света проходит через объектив.

Экспонометр помогает фотографу установить оптимальный режим выдержки и диафрагмы.

5. Схема получения фотографии: (слайд 11)

Съемка —> обработка фотопленки (проявитель, фиксаж) —> негатив —> печатание фотографии (фотоувеличитель) —> позитив (фотография).

Под действием света в светочувствительном слое пленки происходит разложение микроскопических кристалликов бромистого серебра, на пленке получается скрытое изображение.

Затем пленку опускают в специальный раствор – проявитель. Под действием проявителя на пленке появляется изображение, причем те участки, которые были освещены больше всего, на пленке оказываются более черными. Получившееся изображение на пленке называется негативом (слайд 12). Чтобы закрепить изображение на пленке, ее опускают в фиксаж (закрепитель), предварительно промыв пленку водой. После этого пленка сушится в расправленном виде.

С негатива получают позитив (слайд 12) с помощью фотоувеличителя (слайд 13), при этом принцип воздействия света на фотобумагу такой же, как и на фотопленку. Теперь свет перераспределяется таким образом, что светлые места становятся светлыми, а темные темными. Фотобумага обрабатывается так же как и фотопленка проявителем и фиксажем.

III. Домашнее задание: параграф 36, № 145

Фотография:
фотохимические процессы

Для регистрации оптических изображений используют фотохимические или фотоэлектрические системы. Главное различие фотохимического и фотоэлектрического процессов – в способе хранения информации. В фотохимическом процессе энергия поглощенных фотонов приводит к химическим изменениям вещества, которые позволяют хранить (по крайней мере, временно) информацию об изображении.

Потемнение некоторых соединений, в том числе солей серебра, под действием солнечного света было известно еще со времен алхимиков. Такое явление отмечали и специально исследовали многие естествоиспытатели, в том числе немецкий химик и врач Иоганн Глаубер (1604–1670), шведский химик Карл Вильгельм Шееле (1742–1786), французский химик Клод Луи Бертолле (1748–1822).

К.В.Шееле

К.Л.Бертолле

В 1727 г. немецкий физик Иоганн Шульце обнаружил, что паста из мела и нитрата серебра чернеет на солнечном свете, и получил черные изображения, используя трафарет. В конце XVIII в. в Англии Томас Уэджвуд и Гемфри Дэви (1778–1829) использовали линзу для создания изображения на стекле, бумаге и коже, обработанных нитратом серебра, и получали картины, которые, к сожалению, быстро исчезали. Результаты этих экспериментов были опубликованы в 1802 г.

Г.Дэви

Первые неисчезающие изображения были получены в 1826 г. французским землевладельцем и изобретателем Жозефом Нисефором Ньепсом (1765–1833), который использовал сплав олова и свинца, покрытый раствором природного битума в лавандовом масле. Битум затвердевал при выдержке на свету в течение нескольких часов, а неэкспонированные участки можно было затем растворить в очищенном скипидаре. В результате возникало рельефное изображение, которое использовалось как клише для получения копий с оригинала.

Ж.Н.Ньепс

В 1829 г. Ньепс обратился к солям серебра. Позднее вместе с художником-декоратором и портретистом Луи Жаком Манде Дагером (1787–1851) он разработал метод получения изображений, названный дагеротипией. На фотографические пластины наносили слой серебра, а затем тщательно очищенную поверхность обрабатывали парами йода. Под действием света йодид серебра разлагался с образованием микроскопических частиц металлического серебра, не видимых глазом. Далее пластинку проявляли в парах ртути. Частицы серебра взаимодействуют с ртутью с образованием амальгамы серебра, что можно наблюдать визуально. Амальгама серебра создает участки с матовой поверхностью, оптические свойства которой отличаются от зеркальной поверхности серебра. Оставшийся йодид серебра удаляли обработкой хлоридом натрия (позднее стали использовать тиосульфат натрия). Для получения первых дагеротипов требовалось 15–30 мин экспозиции. К 1837 г., после смерти Ньепса, Дагер настолько усовершенствовал его методику, что мог получать изображения значительно большей яркости.

Л.Ж.Дагер

Сообщение об открытии этого процесса было встречено с большим энтузиазмом. Однако оно было омрачено критическими замечаниями по поводу того, что каждая картина была уникальной и не могла быть повторена. Тем не менее, несмотря на несовершенство процесса, число фотографов неуклонно росло. Хотя этот метод и использовался для пейзажных, архитектурных и рекламных съемок, основным применением дагеротипии стал портретный жанр. До развития дагеротипии изображения человека можно было получать только с помощью живописи, требовавшей больших затрат времени и денег. Дагеротипия стала недорогим способом портретной съемки и приобрела широкую популярность.

Датой рождения фотографии считается 7 января 1839 г., когда о ней был сделан доклад во Французской академии наук английским ученым-любителем Уильямом Генри Фоксом Тальботом (1800–1877). После завершения артистической карьеры он начал экспериментировать в фотографии и создал светочувствительную бумагу. Тальбот пропитывал листы бумаги хлоридом натрия, высушивал их, а затем обрабатывал нитратом серебра, что приводило к образованию хлорида серебра. Те участки, которые подвергались действию света и состояли из мельчайших частиц серебра, были темными. Неосвещенные участки оставались светлыми.

У.Г.Ф.Тальбот

Хотя снимки Тальбота, несомненно, уступали по качеству картинам Дагера, нововведения этого процесса облегчали его дальнейшее совершенствование и прокладывали путь для той фотографии, которую мы знаем сейчас.

Английский астроном и физик Джон Фредерик Вильям Гершель (1792–1871), который еще в 1819 г. обнаружил, что тиосульфат натрия растворяет различные соли серебра, узнав о работах Дагера и Тальбота в январе 1839 г., стал фиксировать изображение тиосульфатом натрия. Именно Гершель первым придумал термины «фотография», «негатив» и «позитив».

Дж.Ф.В.Гершель

Возможность воспроизведения была достигнута с помощью процесса «калотипии», запатентованного Тальботом в 1841 г. В усовершенствованном методе он использовал полупрозрачную бумагу, обработанную йодидом серебра, и «проявитель» – галловую кислоту. Он делал «негатив», с которого затем можно было получить любое число «позитивных» отпечатков. Более того, при этом было сделано важное открытие «скрытого изображения», которое надо было проявить позднее. Даже для очень грубых снимков Тальбота время экспозиции уменьшилось до нескольких минут, и получать портреты стало легче, хотя для позирующих это все еще было неудобно.

Калотипный снимок Табольта

Через два года Тальбот впервые осуществил позитивную печать с увеличением.

«Мокрый коллоидный» процесс английского химика Фредерика Скота-Арчера (1831–1892), разработанный в 1851 г., уменьшил время экспозиции до ~10 с. Коллодий представляет собой вязкий раствор нитроцеллюлозы в смеси эфира и спирта. Пластинки Арчера изготовлялись путем растворения соответствующих йодидов и бромидов в вязком коллодии и нанесения этого раствора на стеклянную пластинку. Невысохшую пластинку сенсибилизировали погружением в нитрат серебра, экспонировали в фотокамере, проявляли, фиксировали, промывали и сушили. Такие мокрые фотопластинки оказались весьма чувствительными к свету и давали высокую четкость изображения. Существенным недостатком являлась необходимость осуществления всего процесса за время, пока покрытие не успевало полностью высохнуть, т.к., подсохнув, оно становилось практически непроницаемым для обрабатывающих растворов. Кроме того, фотограф должен был сам готовить пластинки и использовать их влажными.

Позднее были изобретены сухие коллоидные пластинки, однако они требовали приблизительно в три раза большего времени экспозиции, чем мокрые.

Пластинки с «сухим желатином», изобретенные в 1871 г. английским врачом Р.Л.Мэддоксом и усовершенствованные в 1878 г. Ч.Беннетом, сократили время экспозиции до всего лишь 0,1 с. Растворенный в воде желатин смешивался с бромидом калия, а затем с нитратом серебра. Полученная эмульсия наносилась на стеклянную пластинку и высушивалась. Теперь фотографы были избавлены от необходимости использовать штатив и собственноручно изготавливать фотопластинки.

В 1884 г. Джордж Истмен (1854–1932) получил патент на новую систему фотографирования, в которой использовалась роликовая пленка на бумажной подложке и кассета, которая заряжалась пленкой в темном помещении и прикреплялась к фотоаппарату. Этот человек основал американскую компанию «Кодак». В 1889 г. компания «Истмен кодак» наладила производство прозрачной гибкой пленки с подложкой из нитрата целлюлозы.

Дж.Истмен

В 1873 г. немецкий исследователь Г.В.Фогель (1834–1898) открыл, что чувствительность фотоэмульсии можно увеличить, вводя в нее определенные красители. «Спектральная активация» в настоящее время может увеличить чувствительность не только по всей видимой области, но и в инфракрасной области.

Таким образом, знания в области химии позволили изобретателям шаг за шагом подойти к негативно-позитивному процессу с использованием фотопленок, основные принципы его сохранились до наших дней. Фотография является ярким примером технологии, которая успешно двигалась вперед с развитием представлений об ее общих принципах. Большинство основных процессов было охарактеризовано около полутора веков назад, однако ясного теоретического обоснования не существовало до публикации в 1938 г. классической работы Н.Ф.Мотта и Р.У.Герни в журнале Королевского общества (Англия). С тех пор было проведено большое количество фундаментальных исследований, касающихся фотопроцессов, в различных областях физики и химии твердого тела.

Наиболее важными этапами фотографического процесса являются:

а) подготовка светочувствительной поверхности;

б) экспозиция для получения «скрытого изображения»;

в) проявление изображения для получения «негатива»;

г) сохранение изображения, т.е. его «фиксирование»;

д) изготовление «позитивных» отпечатков с негатива.

Получение светочувствительной поверхности. В современных процессах светочувствительная поверхность – это эмульсия галогенида серебра в желатине, нанесенная на подходящую прозрачную пленку или подложку. Галогенид осторожно осаждают таким образом, чтобы получить мелкие однородные кристаллы (содержащие ~10 12 атомов серебра и имеющие менее 1 мкм в диаметре), или «зерна», как их обычно называют. Выбор галогенида зависит от того, какая чувствительность требуется, однако обычно используется бромид серебра (в особо чувствительных пленках – йодид серебра). В эмульсии добавляют также хлорид серебра (особенно в эмульсии для бумаги) и определенные органические красители. Обычно галогенид серебра составляет около 12% всего объема эмульсии негативного материала и около 6% – в случае фотобумаги.

Экспозиция для получения «скрытого изображения». Когда при экспозиции на свету фотон энергии h попадает в зерно галогенида серебра, галогенид-ион возбуждается и отдает электрон в зону проводимости, через которую он быстро переходит на поверхность зерна, где может высвободить атом серебра:

Br – + h Br + e,

Ag + + e Ag.

Эти стадии, в принципе, обратимы, однако на практике – нет, поскольку серебро высвобождается в дислокации (дефекте) кристалла или в позиции, занятой примесью (например, сульфидом серебра). Это дает возможность электрону понизить энергию, так что он оказывается в «ловушке». Активаторы чувствительности повышают чувствительность во всей видимой области спектра, т.к. они поглощают свет с характеристической частотой и обеспечивают механизм переноса энергии к галогенид-иону, чтобы возбудить электрон.

Чем больше фотонов попадает в зерно, тем больше электронов мигрирует и разряжает атомы серебра в одной точке. Образование хотя бы нескольких атомов серебра в зерне (в особо чувствительных эмульсиях в среднем 4–6 атомов, однако обычно в 10 раз больше) создает «точку». Она слишком маленькая, чтобы быть видимой. Однако концентрация зерен, содержащих такие точки, меняется по пленке в соответствии с изменением интенсивности полученного света, что создает в результате «скрытое изображение». Параллельное образование атомов галогена приводит к формированию молекул галогена, которые поглощаются желатином.

Проявление изображения для получения «негатива». «Проявление», или усиление интенсивности скрытого изображения, осуществляется действием мягкого восстановителя, который селективно восстанавливает те зерна, в которых имеются точки серебра, и не затрагивает неэкспонированные зерна. В этом процессе необходимо тщательно контролировать температуру и концентрацию и остановить процесс до того, как начнется взаимодействие с неэкспонированными зернами. Обычно в качестве восстановителя используют гидрохинон 1,4-C₆H₄(OH)₂. Продуктом его окисления является хинон.

Химическая реакция проявления может быть выражена уравнением:

Для ускорения процесса в проявитель вводят щелочи, карбонаты или бораты (они повышают рН). Кроме того, в него добавляют сульфиты, которые предотвращают окисление проявителя кислородом воздуха и реагируют с продуктами окисления проявляющего вещества.

Процесс восстановления является примером каталитической твердофазной реакции. Ее механизм выяснен не до конца, однако полное восстановление металла в зерне (т.е. 10 12 атомов серебра), начинающееся с отдельной точки (т.е. 10 или 100 атомов серебра), дает замечательное усиление скрытого изображения примерно в 10 11 или 10 10 раз, что позволяет существенно уменьшить время экспозиции. Это является причиной первенства галогенидов серебра по сравнению с другими фоточувствительными материалами, хотя интенсивный поиск новых фотохимических систем все еще продолжается.

Сохранение изображения, т.е. его «фиксирование». После проявления негатив надо «закрепить» путем растворения всей оставшейся соли серебра, чтобы предотвратить ее дальнейшее восстановление. Для этого требуется подходящий комплексообразующий реагент. Обычно используется тиосульфат натрия:

т.к. реакция идет практически до конца и оба продукта растворимы в воде.

Изготовление «позитивных» отпечатков с негатива. Позитивный отпечаток является обратным негативу. Он получается пропусканием света через негатив и повторением вышеперечисленных стадий с использованием бумаги вместо прозрачной пленки.

Еще в те времена, когда стала развиваться дагеротипия, фотографы стремились к получению цветного изображения. Сначала пытались просто совместить изображения, снятые через цветные светофильтры, затем мелкие светофильтры стали размещать прямо в слое эмульсии на фотоматериале. В 1861 г. шотландский физик Джеймс Максвелл (1831–1879), обнаружив, что чувствительность солей серебра неодинакова в разных участках спектра, предложил трехцветный процесс, в котором отдельные негативы экспонировались через красный, зеленый и голубой фильтры. Тем самым он заложил основы для дальнейшего развития цветной фотографии. В 1861 г. в лондонском Королевском институте он продемонстрировал цветное изображение красной ленты.

При субтрактивном способе цветовоспроизведения, предложенном в 1868 г. французским химиком Луи Дюко дю Ороном (1837–1920), цвет частичных изображений является дополнительным к цвету лучей при экспонировании.

В 1903 г. братья Луи Жан и Огюст Люмьер разработали автохромный процесс получения цветных изображений. Для его осуществления мелкие зерна крахмала окрашивались в красный, зеленый и синий цвета. Эти зерна равномерно распределялись по стеклянной пластинке и покрывались эмульсией. Изготовленная таким образом пластинка экспонировалась со стороны стекла и проявлялась с обращением для получения диапозитива. Через несколько лет – в 1907 г. – цветная фотография стала коммерчески доступной.

Современные цветные фотоматериалы состоят из трех или более цветочувствительных эмульсионных слоев. Каждый из слоев по отдельности предназначен для регистрации одного из основных цветов. Верхний слой регистрирует лучи синей части спектра, средний – зеленой, нижний – красной.

Используемые для регистрации цветного изображения галогениды серебра сами по себе не могут образовывать цвета. Цвет вводится в пленку или отпечаток посредством краскообразующих компонентов, которые активируются во время цветного проявления. В процессе проявления продукты окисления проявляющего вещества реагируют с краскообразующими компонентами с образованием окрашенных участков только в тех местах, где произошло проявление. Цвет красителя каждого слоя является дополнительным к соответствующему основному цвету, к которому чувствителен этот слой.

Для изготовления любых фотоматериалов требуются соли серебра. Еще в XIX в. предлагалось использовать в фотографии светочувствительность некоторых солей железа, смешанных с солями платины или палладия, однако после первой мировой войны от этого способа отказались, в основном вследствие высокой стоимости фотоматериалов. Учитывая возможность полного исчерпания запасов серебра и его растущую стоимость, многие исследователи пытались найти новые недорогие светочувствительные материалы. Однако более перспективным оказалось повторное использование серебра после извлечения его из отработанных фотоматериалов. Альтернативой химическим фотографическим процессам стала цифровая фотография, хотя в некоторых отношениях она пока уступает традиционному способу фотографирования.

Л и т е р а т у р а

Greenwood N.N., Earnshaw A. Chemistry of the Elements, Oxford: Butterworth, 1997; Митчел Э. Фотография. Москва: Мир, 1988.

Урок физики по теме «Фотография». 11-й класс

Назад Вперёд

Загрузить презентацию (955 кБ)

Назад Вперёд

Загрузить презентацию (315 кБ)

Назад Вперёд

Загрузить презентацию (180 кБ)

Назад Вперёд

Цель: познакомить учащихся с этапами развития и получения фотографий, применения и их редактирования.

• Образовательная:
  • познакомить учащихся с историей возникновения фотографий, с одним из применений химического действия света, с устройством фотоаппарата и процессом получения фотографий, с применением фотографий в различных областях деятельности человека;
  • научить учащихся применять полученные знания на практике;
  • закрепить навыки применения редактирования фотографии на практике.
  • формировать умение работать в группах;
  • повысить интерес к физике и информатике, мобилизовать учащихся на осмысление собственной деятельности.
  • развивать навыки работы с дополнительной литературой, умения сравнивать, анализировать, делать выводы;
  • развивать познавательный интерес; активизировать познавательную деятельность учащихся.
  • фотоаппараты (Зенит, Киев, Смена, Lumix)
  • фотоувеличитель
  • реактивы (закрепители и проявители)
  • фотобумага разных размеров
  • ванночки
  • фотографии цветные и черно – белые
  • проектор и экран
  • компьютерный класс
  • раздаточный материал учащимся

  Подготовительная работа:

  – Эпиграф написан на доске.
  – Доска, оформленная фотографиями цветными и черно – белыми.
  – Индивидуальная работа с отдельными учащимися над определенной темой и создание к ней презентации, подготовка к выступлению на уроке.
  – Подготовка раздаточного материала на урок. Приложение 1

  План (2 урока)

  1. История создания фотографий.
  2. Устройство фотоаппарата и принцип его действия.
  3. Химическое действие света при получении фотографий.
  4. Принцип действия цифрового фотоаппарата.
  5. Применение фотографий.
  6. Практическая работа.
  7. Подведение итогов.

  Эпиграф к уроку:

  « …отныне луч солнца стал послушным рисовальщиком всего окружающего…»

  Доминик Араго, французский физик

  Учитель физики: Здравствуйте, садитесь. Сегодня у нас необычный урок. Во-первых, поведем его Светлана Яковлевна–учитель информатики и Татьяна Генриховна – учитель физики. Во-вторых, у нас в гостях присутствуют учителя. Посмотрите на их доброжелательные лица. В-третьих, за окном уже по-весеннему начинает светить Солнце, освещая наш класс световыми лучиками – фотонами, которые сыграют не последнюю роль на нашем уроке. Чтобы полностью исчезло чувство скованности, давайте одарим друг друга лучезарными улыбками. Вижу, глаза ваши засияли, можно начинать урок. А для поднятия настроения прослушаем песенку в исполнении Софьи. Но, вы не просто ее прослушайте, а подумайте над темой нашего урока.

  Исполнение песни 1 куплет «Фотография 9 на 12»

  На экране открывается общая презентация к уроку, которая связана гиперссылками с остальными приложениями – презентациями. Презентация 1

  Учитель физики: (Слайд 1) Что вы уже знаете о фотографиях? Все ли вы о них знаете? А что бы хотелось узнать? Заполните таблицу.

  Знаю	Что бы хотел узнать
  Что? Когда? Кем? Почему? Как? Где?

  Учитель физики: Итак, какова же цель нашего урока?

  Ученики формулируют цель урока.

  Учитель физики: Найти ответы на эти вопросы мы попытаемся сегодня на уроке, а что не успеем, вы можете найти дома с помощью Интернета.
  А сейчас заглянем в далекое прошлое.
  Об истории фотографий расскажет Софья.
  Вы в это время начинаете заполнять хронологическую лесенку «Этапы развития фотографии».(Слайд 2 и нажимаем на картинку)

  История фотографии (презентация) Презентация 2

  Учитель физики:Фотоаппаратом называется устройство для получения оптических изображений различных объектов на светочувствительном слое фотопленки или какого другого фотоматериала.
  Одной из основных частей фотоаппарата является объектив, состоящий из нескольких линз и помещаемый в передней части светонепроницаемой камеры. Внутри камеры находится фотопленка. Объектив можно плавно перемещать относительно пленки для получения на ней четких изображений предметов, расположенных на разных расстояниях от фотоаппарата.
  При фотографировании объектив открывается при помощи специального затвора, и лучи света от фотографируемого предмета попадают на фотопленку. (Рассказ учителя сопровождается показом основных частей фотоаппарата на самом фотоаппарате)

  Учитель информатики: При нажатии кнопки зеркало поднимается, и луч света попадает на пленку. При этом первая шторка затвора двигается перед пленкой выдерживая кадр, вторая, двигаясь за ней, закрывает пленку.
  (Слайд 3 Нажать на картинку) Флеш-анимация «принцип действия фотоаппарата», созданную Денисом. Приложение 3
  – Что же происходит дальше с пленкой, нам поведает Денис. В ходе его выступления заполните схему «Процесс получения негатива»

  (Слайд 4, нажимаем на картинку)

  Учитель физики: Чтобы получить саму фотографию, необходим фотоувеличитель, при помощи которого, можно получить фотографию хоть 9 на 12, хоть 10 *15, любых размеров. В качестве светочувствительного вещества в фотобумаге чаще всего используется хлористое серебро, имеющее максимум чувствительности в ультрафиолетовой зоне спектра, поэтому процесс печатания фотографий производят при красном свете.
  В ходе моего рассказа заполните схему «Процесс получения позитива».
  (Слайд 5)
  Для этого негатив помещают в фотоувеличитель между источником света и фотобумагой. Темные участки пленки пропустят меньше света, чем более светлые (т.е. более прозрачные). Изображение получится скрытым. Для его проявки лист фотобумаги погружают в ванну с проявителем, затем проявленный отпечаток ополаскивают в ванне с чистой водой и переносят в раствор с закрепителем. Через некоторое время, полученное изображение (позитив) тщательно промывают, просушивают. Фотография готова. (В ходе рассказа учитель имитирует все процессы с листом фотобумаги)

  В настоящее время более популярны цифровые фотоаппараты. О принципе их действия расскажет Наташа. (Слайд 6)

  Принцип действия цифрового фотоаппарата. (презентация) Презентация 3

  Как вы думаете, а для чего нужны фотографии?
  Об этом подробнее мы узнаем из рассказа Светы. (Слайд 7, нажимаем на картинку)

  Применение фотографии.(презентация) Презентация 4

  Учитель информатики: Мы узнали, для чего нужны фотографии. Но со временем фотографии тускнеют и при фотографировании могут получаться фотографии плохого качества. Чтобы это исправить есть много графических редакторов. Более простые и стандартные редакторы есть в операционной системе Windows, которые позволяют улучшить некоторые качества фотографии: изменение резкости, цвета, удаление эффекта красных глаз. С ними вы уже знакомы в курсе информатики за 10 класс. Большими возможностями обладает редактор Photoshop. С некоторыми возможностями данного редактора вы уже знакомы, а сегодня узнаете еще одну: как в данном редакторе исправить фотографию. Для этого Саша нам подготовил пошаговый образец. Используя данный образец, выполните практическую работу.

  Практическая работа: Приложение 8

  Задание: улучшите качества данных фотографий с помощью редактора Photoshop

  Учитель физики: (Слайд 8) Итак, мы рассмотрели этапы развития фотографии, узнали много нового. Как итог вывод урока, мы попытаемся составить cинквейн.

  Домашнее задание:

  1. Улучшить качество старых фотографий ваших родителей. Принести на урок оригинал фотографии и вашу измененную.
  2. Найти ответы на вопросы, которые мы сегодня не смогли осветить на уроке.

  Учитель физики: Предлагаем испытать фотоаппарат в действии. Выполним фотографию на память.

  1. Веденов А.Н. В помощь сельскому фотолюбителю: – М.: «Советская Россия», 1957. – 198с.
  2. Волков В.А. Универсальные поурочные разработки по физике: 11 класс. – М.: ВАКО, 2009. – 464 с.
  3. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика: Учеб. Для 11 кл. сред. Шк. – М.: Просвещение, 1991. – 254 с.
  4. Шеклеин А.В. Фотографический каледоскоп: Справ. Изд. 3-е изд., стер. М.: Химия, 1990. – 192 с.
  1. https://urok.1sept.ru/
  2. http://lantan.ucoz.org/load/k_uroku/prezentacii/istorija_fotografii/5-1-0-20
  3. http://www.proshkolu.ru/user/scherbina43/file/564203
  4. http://nsportal.ru/shkola/dopolnitelnoe-obrazovanie/library/istoriya-fotografii
  5. https://urok.1sept.ru/articles/581985/
  6. http://photohist.narod.ru/main/zapad.html
  7. http://www.physchem.chimfak.rsu.ru/Source/History/Persones/Porta.html
  8. http://www.creativestudio.ru/articles/photo_history.php
  9. http://www.bestreferat.ru/referat-198211.html
  10. http://www.a-photo.net/literatura/stati-po-fotografii/istoriya-fotografii.html
  11. http://ru.wikipedia.org/wiki/
  12. http://premier-foto.ru/primenenie-fotografii.html
  13. http://www.0zn.ru/referaty_po_kriminalistike/kursovaya_rabota_ispolzovanie_6.html
  14. http://photo-old.ru/category/foto_fizika
  15. http://craftphoto.ru/

  Физика в современной фотографии

  

  «Остановись мгновение!» — физика в современной фотографии. Парашютизм. Фотографии в свободном падении.

  Скачать:

  Вложение	Размер
  ostanovis_mgnovenie_-_fizika_v_sovremennoy_fotografii._parashyutizm._fotografii_v_svobodnom_padenii.pptx	735.61 КБ

  Предварительный просмотр:

  Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

  Подписи к слайдам:

  СПб ГБПОУ «Колледж Кулинарного Мастерства» «Остановись мгновение!» — физика в современной фотографии. Парашютизм. Фотографии в свободном падении. Выполнил : Анфилатов Владислав Михайлович Руководитель : Нигаматуллина З.Б Санкт-Петербург 2017

  Что такое фотография? Фотография – это получение и сохранение изображения при помощи светочувствительного материала или светочувствительной матрицы в фотоаппарате.

  Устройство цифрового фотоаппарата. Изображение преломляется через систему оптики, преобразуется в цифровую информацию на матрице от разрешающей способности которой и будет зависеть качество снимка. Затем перекодированное изображение в цифровом виде сохраняется на сменном носителе информации. Информацию в виде изображения можно редактировать, перезаписывать и отправлять на другие носители данных.

  Как делаются фотографии в воздухе? Большинство фотографий делается на экшн-камерах , которые предназначены для съемок в условиях агрессивной окружающей среды и во время движения. От обычных их отличает небольшая масса и высокая прочность. Реже фотографии делают на зеркальных фотоаппаратах.

  Пример экшн-камеры gopro hero 5

  Камеры крепятся на шлема спортсменов специальными креплениями. Съемка производится за счёт видео, а во время редактирования вырезаются фотографии (если это нужно).

  Что осложняет съемки в свободном падении(атмосфере)? Выполнение подобного рода видео и фотографий требуют специальных навыков от парашютиста. Он должен знать как будет вести себя тело в потоке. На движущееся в атмосфере тело воздействуют следующие силы : сила тяжести(притяжения), сила сопротивления, сила инерции, а при несимметричном обтекании тела средой – ещё и подъемная сила. Парашютист или парашют являются именно такими телами и подчиняются законам взаимодействия этих сил. При съемке в атмосфере нужно учитывать эти силы.

  Положение тела в потоке. Разделяют устойчивое, неустойчивое и безразличное положение тела в потоке. Они определяются расположением центра тяжести и центра давления этого тела. Центр тяжести тела – условная точка, жестко связанная с этим телом и являющаяся центром сил тяжести, приложенным к отдельным элементарным частицам тела. Центр давления – условная точка приложения равнодействующей сил давления на тело окружающей средой. Движущееся в среде тело стремится разместить эти точки друг над другом на оси движения так, чтобы центр тяжести оказался перед центром давления. Когда это условие достигнуто, тело занимает устойчивое положение в потоке(Рис. 1) До выполнения этих условий тело будет в неустойчивом положении и будет стремиться его менять (Рис.2) Безразличное положение тела обусловлено совпадением центров тяжести и давления тела(Рис.3) Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3

  Похожие публикации:

  1. Как подключить телевизор к роутеру через кабель
  2. Как подтвердить номер телефона в дискорде
  3. Коробка клеммная klk 5s как подключить
  4. Электроника и электротехника в чем разница