Номер 5, страница 164 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

*5. Как получается изображение на фотопластинке или фотопленке?

5. Получение изображения на фотопластинке или фотопленке — это сложный физико-химический процесс, который происходит в несколько этапов.

1. Состав светочувствительного слоя. Основа (стеклянная у фотопластинки или гибкая полимерная у фотопленки) покрыта тонким слоем светочувствительной эмульсии. Эта эмульсия состоит из микроскопических кристаллов галогенида серебра (чаще всего бромида серебра $AgBr$) и желатина, который удерживает эти кристаллы.

2. Экспонирование (образование скрытого изображения). Когда свет от фотографируемого объекта попадает на фотопленку, происходит фотохимическая реакция. Кванты света (фотоны $hν$) выбивают электроны ($e⁻$) из ионов брома ($Br⁻$) в кристаллах галогенида серебра. Эти свободные электроны притягивают подвижные ионы серебра ($Ag⁺$), которые, получив электрон, восстанавливаются до нейтральных атомов металлического серебра ($Ag$).

Упрощенно реакции выглядят так:
$Br⁻ + hν → Br + e⁻$
$Ag⁺ + e⁻ → Ag$

В тех кристаллах, куда попало достаточно света, образуются крошечные группы из нескольких атомов серебра. Эти группы называются центрами скрытого изображения. Совокупность всех таких центров на пленке формирует скрытое изображение, которое невидимо человеческому глазу.

3. Проявление. Для превращения скрытого изображения в видимое пленку обрабатывают в специальном растворе — проявителе. Проявитель — это химический восстановитель, который действует каталитически: он с большой скоростью восстанавливает до металлического серебра те кристаллы, в которых уже есть центры скрытого изображения. Чем больше света попало на участок пленки, тем больше серебра восстановится и тем более темным (непрозрачным) станет этот участок. В результате на пленке формируется негативное изображение, где светлые части объекта стали темными, а темные — светлыми (прозрачными).

4. Закрепление (фиксирование). После проявки в эмульсии остаются неэкспонированные кристаллы галогенида серебра, которые все еще чувствительны к свету. Чтобы сделать изображение стабильным, их необходимо удалить. Для этого пленку помещают в фиксаж (закрепитель), как правило, раствор тиосульфата натрия ($Na_2S_2O_3$). Фиксаж вступает в реакцию с нерастворимым бромидом серебра, превращая его в растворимые комплексные соли, которые затем вымываются водой.

После этих этапов, а также промежуточной и финальной промывки и сушки, получается готовый негатив, с которого впоследствии можно печатать позитивные фотографии на фотобумаге.

Ответ: Изображение на фотопленке получается в результате фотохимической реакции в ее светочувствительном слое. Под действием света в кристаллах галогенида серебра образуется невидимое (скрытое) изображение. При последующей химической обработке (проявлении) участки, на которые попал свет, становятся темными из-за образования металлического серебра, формируя видимое негативное изображение. Финальный этап (закрепление) удаляет оставшиеся светочувствительные вещества, делая изображение постоянным.