APARATE DE FOTOGRAFIAT ŞI FOTOGRAFIA
Un aparat de fotografiat este un dispozitiv care înregistrează imaginea unei scene fie pe film fotografic, fie pe suport electronic, în cazul fotografiilor digitale. Principalele sale elemente sunt un corp care nu lasă să pătrundă lumina, o lentilă și un obturator sau diafragmă. Lentilele focalizează razele de lumină venite de la scena către care este îndreptat aparatul de fotografiat și le concentrează astfel încât toate razele de la un punct al scenei să se întâlnească în acelaşi punct din partea din spate a aparatului. Aparatul creează astfel o copie mică a scenei, numită imagine. Diafragma (obturatorul) se deschide pentru a permite luminii din lentile să ajungă la pelicula de film sau la senzorii de lumină. Pentru a crea pe pelicula fotografică o imagine clară, aceasta trebuie să fie expusă la o cantitate de lumină foarte exactă. Expunerea (la lumină) este controlată prin ajustarea duratei de deschidere a obturatorului (numită viteza obturatorului) și de dimensiunea deschiderii din spatele lentilelor (numită apertură). Predecesoarea aparatului de fotografiat a fost camera obscură, folosită de către artişti, care crea imaginile cu ajutorul lentilelor, dar nu le putea înregistra. Cea mai veche fotografie care a reuşit să se păstreze până în zilele noastre a fost făcută de către un francez, Joseph Niépce, în anul 1827. Înregistrarea s-a efectuat pe o placă din metal acoperită cu anumite substanţe chimice care se modificau încet în zonele luminoase ale imaginii, dar nu se modificau deloc în zonele întunecate. Procedeele fotografice au fost îmbunătățite, într-un timp relativ scurt, de francezul Louis Daguerre şi englezul William Fox Talbot. Talbot a dezvoltat procedeul de înregistrare negativ-pozitiv. În acest procedeu, imaginea este înregistrată de către aparatul de fotografiat inițial ca negativ, iar acesta este folosit apoi pentru a imprima fotografii cu iluminarea corectă, numite pozitive.
ÎNREGISTRAREA UNEI IMAGINI
Filmul fotografic este alcătuit dintr-o peliculă de plastic acoperită pe o parte cu un strat de substanțe chimice sensibile la lumină, numite substanțe fotosensibile. Când lumina, provenind de la o scenă, este focalizată pe filmul din aparatul de fotografiat, substanțele fotosensibile din zonele strălucitoare ale imaginii încep să se modifice. Cu cât lumina este mai strălucitoare, cu atât schimbarea este mai puternică. Substanțele aflate în zonele întunecate rămân neschimbate. În această etapă, imaginea este pur și simplu un clişeu din substanțe chimice, care devine vizibil numai după ce filmul a fost a fost procesat. Peliculele color conțin trei straturi de substanțe chimice, câte unul pentru înregistrarea fiecăreia dintre culorile de bază ce alcătuiesc lumina, adică roşu, verde și albastru.
APARATE DE FILMAT
Un film este alcătuit din mii de fotografii, numite cadre, aflate pe o rolă de film foarte lungă. Cadrele sunt fotografiate într-o succesiune foarte rapidă de către un aparat de filmat. Un obturator rotativ se deschide și permite luminii să ajungă până la pelicula de film pe care creează imaginea pentru un cadru. Apoi se închide și pelicula este mișcată și poziționată pentru noul cadru. Această succesiune de acțiuni se repetă iar și iar, pentru a realiza 24 de cadre în fiecare secundă. Aparatul de proiecție cinematografică face exact invers decât un aparat de filmat, adică permite trecerea unei lumini puternice și strălucitoare prin peliculă și focalizează razele pe un ecran, producând astfel o imagine mărită a cadrelor. Aparatul de proiecție prezintă cadrele într-o succesiune rapidă și creează iluzia mişcării.
MICROSCOAPE
Microscopul este un instrument care mărește obiectele foarte mici, permițând privitorului să vadă toate detaliile care, altfel, nu sunt vizibile pentru ochiul uman. Microscoapele sunt utilizate în special în cercetările din domeniul biologiei și medicinei, dar nu numai în aceste domenii. Există două tipuri principale de microscoape - optice și electronice. În microscopul optic, imaginea obiectului este creată de lumină. Cel mai simplu microscop optic este lupa, care conține o singură lentilă ce colectează și focalizează lumina venită de la obiect și face ca acesta să pară mai mare decât în realitate. Microscoapele compuse au mai multe lentile. Un microscop compus standard are două grupuri de lentile. Primul grup, numit obiectiv, adună razele de lumină, provenind de la obiect, și le focalizează pentru a crea o imagine mărită a acestuia. Cel de-al doilea grup, numit ocular, mărește, la rândul său, această imagine. Se consideră că primul microscop compus a fost inventat de către un optician olandez, Zacharias Jansen, prin anul 1590. Primele microscoape foloseau lentile de calitate inferioară și imaginile rezultate erau neclare. În anii 70 ai secolului XVII, un alt olandez, Antonie van Leeuwenhoek, a început să construiască microscoape simple, cu o singură lentilă. El a fost prima persoană care a văzut microorganisme, cum ar fi bacteriile si amibele.
MICROSCOAPE ELECTRONICE
Microscoapele optice pot mări obiectele de până la 2 000 de ori, iar cele electronice - de mai mult de un milion de ori. Într-un microscop electronic, o rază (numită fascicul) formată din particule foarte mici, numite electroni, are aceeași acțiune ca şi lumina din microscopul optic. Acest fascicul este îndreptat către obiect și apoi focalizat cu ajutorul unor lentile electromagnetice către un ecran ce emite lumină în punctele în care e lovit de electroni. Există două tipuri distincte de microscoape electronice. Într-un microscop electronic cu transmisie (MET), fasciculul de electroni trece printr-un strat extrem de subțire din frotiul examinat. Într-un microscop electronic cu scanare (MES), o rază foarte îngustă de electroni bombardează suprafața frotiului. Raza scanează suprafața frotiului și un sensor detectează electronii care se ciocnesc de aceasta. În acest fel se construiește treptat o imagine tridimensională a frotiului. Imaginile create de către microscoapele electronice sunt numite microfotografii electronice. Acestea pot fi privite pe ecranul televizorului cu ajutorul unei camere video sau pot fi digitizate și văzute pe ecranul unui calculator. Primul microscop electronic, care putea mări obiectele de până la 400 de ori, a fost construit, în 1932, de către inginerii germani Ernst Ruska şi Max Knoll. Cel mai nou tip de microscop electronic este microscopul electronic de scanare cu efect de tunel. Acesta are puterea de mărire a unui obiect de până la 100 de milioane de ori, ceea ce este suficient pentru a putea vedea atomi individuali.
