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标  题: 2.3 彩色照相
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彩色照相

　　　
作者：李普曼

　　
　　李普曼（1845——1921），法国物理学家。生于卢森堡霍勒利赫。1875年获博士学
位。1883年任巴黎科学部教授，后任索邦大学教授。主要成就在光学方面，发现“李普
曼干涉过程”，并在此基础上发明天然彩色照相法。1908年获诺贝尔物理学奖。

　　从上个世纪以来，人们就提出了彩色照相的问题。如大家所知，贝克勒尔最早提出
了一个不很理想的方法。他发现，在暗室中彩色的像能够记录在紫色的氯化银层上。金
克用干涉效应解释了贝克勒尔的发现。许多实验证明，这种解释是不正确的，金克的理
论对氯化银不适用。贝克勒尔照片的缺点是难于定影，经过光照射后便褪色。后来，维
纳对干涉环照相，发现这些干涉环在银镜面附近。然而，物理学家还没有设想过用干涉
法得到颜色。我不打算强调以前的实验方法和概念，而想借此机会让诸位看一些物体的
彩色照片。
　　彩色照相方法很简单。在玻璃板上涂上一层光敏物质，涂层要均匀而且无条纹，然
后把它放在装有水银的容器内的架子上，让水银与光敏层相接触。经过一定时间，在光
敏层上就形成银镜面，这样就制成了照相底片。底片经曝光后，用普通方法显影、定影
和干燥后，就可看到彩色。
  　颜色重现是在感光层中发生了干涉效应的结果。在曝光过程中?入射光与底片镜面
上的反射光发生干涉，在乳胶的整个厚度上形成间距为半个波长的干涉条纹。这样处理
后的底片，在白光照射下因选择反射而出现了制备该底片时的颜色分布。底片上的每一
点只反射使之感光的那种颜色的光，其他颜色的光因干涉而抵消，因此我们只看到原来
颜色的光。这就好象在肥皂泡或珠母表面上产生的选择反射现象一样，那是在无色薄膜
上形成干涉现象。
　　这种解释可通过下面的演示来验证。先把一张光谱的照片投射到幕上，大家看到颜
色很鲜明。现在把底片弄湿后再投射到幕上，颜色看不见了。因为明胶已经膨胀，干涉
条纹之间的间隙（金克薄膜）已经比原来大了两、三倍。等一、两分钟让明胶上的水份
蒸发，我们看到，颜色随着变干过程的速度而逐渐再现。颜色将按照我们预想的顺序出
现，即波长最长的红色先出现，接着是橙色、绿色、蓝色和紫色。
　　单色光谱的重现最容易实现。用照片重现外表为彩色的物体比较困难。乍一看来，
这几乎是不可能做到的。事实上，在单色光的情况下，干涉的极大值形成一些间隔为半
个波长的等间距的平面，对于复色光很难分辨每一波长所对应的极大值，也就是说，光
敏层的整个厚度被这些极大值连续地占满，看不到单色光情况下在照相底片中出现的间
隔为半个波长的纹理面。因此需要对有关此现象的理论重新作广泛的修正。首先必须注
意，由干涉产生的合振幅，即使在单色光的情况下，也是按余弦函数变化的，一般情况
可由傅里叶分析得到，因此能够证明复色照相是可能的。
　　一旦全部理论工作都已完成，剩下的问题就是解决获得底片单色性的技术困难。我
　　一旦全部理论工作都已完成，剩下的问题就是解决获得底片单色性的技术困难。我
用蛋白质底片得到了相当好的结果。后来，维也纳的瓦伦塔、里昂的卢米尔发现了涂敷
无纹理明胶底片的方法。这种底片单色性十分好，比蛋白质底片好得多。柏林的纽豪斯
博士获得了完美的单色性。我还要感谢米特、克罗恩、雷曼等人的工作，他们帮助我完
善了彩色照相技术。下面请大家观看一组照片。
　　这一组幻灯片中有写生绘画，花和花瓶，有下列各地的风景照：枫丹白露、昂西、
比阿里茨、威尼斯以及儿童的生活照片。
　　大家所看到的这些照片的日光曝光时间约一分钟。每张照片的显影、定影和晾干共
需十五分钟左右。这些照片大多是我在旅行中拍摄，在旅馆房间的壁炉台上冲洗的。这
说明这种照相方法很容易实现。
　　当然，有些方面还有待于进一步完善，例如在阳光下拍摄人像用一分钟的曝光时间
是太长了。我最初拍照的曝光时间是十五分钟。今后曝光时间可能会缩短。人的生命是
短暂的，而事业的进展则十分缓慢。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （李新章　译）
 




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