Инверционные с-ва

Справа стоят постоянные величины, т. е. суммирование происходит полностью, уменьшение £ в несколько раз может быть скомпенсировано увеличением во столько же раз длительности т. Формулы (96) соответствуют химическому закону Бунзена — Роско, согласно которому количество вещества, выделившегося в результате фотохимической реакции, пропорционально произведению интенсивности света и длительности воздействия. Применительно к зрению аналогичную закономерность называют законом Блоха. Если τ ≫ ϑ, те же формулы дают

т. е. результат воздействия блеска на глаз перестает зависеть от длительности воздействия. Иначе говоря, если τ ≪ ϑ, глаз реагирует на световую энергию, а если τ ≫ ϑ — на световой поток (т. е. на мощность светового излучения). Проведенные нами опыты с очень короткими (микросекунды) вспышками импульсных ламп подтвердили закон Блоха, т. е. формулы (96). Формула Блонделя и Рея (90) и аналогичная ей формула (92) хороши именно тем, что они действительны во всем диапазоне возможного изменения длительности и в предельных случаях переходят в простые, неоднократно проверенные опытом зависимости (96) и (97). Кроме того, формула Блонделя и Рея связана с закономерностями, обнаруженными в электрофизиологии. В начале нашего столетия Вейс установил, что для порогового воздействия на мышцу сила тока i и длительность его действия т должны быть связаны соотношением

где а и b — постоянные. Переписав формулу Вейса в виде

мы замечаем, что она вполне аналогична формуле Блонделя и Рея: произведение силы тока и его длительности при пороговом раздражении есть линейная функция длительности. Легко показать, что здесь b = i∞, т. е. току, вызывающему пороговое сокращение мышцы при длительном воздействии, а a/b = ϑ, т. е. времени инерции, которое физиологи называют хронаксией.

Два вида функции затухания

Из формулы Блонделя и Рея (функция затухания) однозначно выводится формула (94) как уравнение гиперболы второго порядка. Такова функция затухания для всех явлений, связанных с наблюдением блеска. Но для всех явлений, связанных с наблюдением протяженных объектов, т. е. контрастов, функция затухания аппроксимируется экспонентой (79). Нужно сказать, что, в сущности, обе кривые не очень сильно отличаются друг от друга, но статистическая обработка большого количества экспериментов все же позволяет выявить различие. Время инерции ϑ зависит от многих факторов, но в основном от яркости фона. Приближенно эту зависимость можно выразить формулой, дающем ϑ в секундах:

Инерция и локальная адаптация

Введя в определение эффективной яркости сравнение полей переменной и постоянной яркости, мы в своих опытах никогда такого сравнения не производили. Непосредственному сравнению препятствует локальная адаптация сетчатки, что отчетливо проявилось в опытах Брока и Зульцера. Эти авторы фотометрически сравнивали два равномерно рассеивающих поля 1 и 2. Поле 1 освещают лишь короткое время т, так чтобы на нем создавалась освещенность E1 На поле 2 подбирали такую освещенность Е2. чтобы в момент освещения поля 1 яркость обоих полей показалась наблюдателю одинаковой. Результаты таких измерений изображены на рис. 38.

Рис. 38. График опыта Брока и Зульцера

Поскольку коэффициент отражения р у полей 1 и 2 был одинаков, яркости полей 1 и 2 были пропорциональны их освещенностям. Мы видим, что при τ ≈ 0,05 с эффективная яркость создаваемая яркостью 170 относительных единиц (о. е.), была более 700 о. е., а эффективная яркость Lэ, создаваемая яркостью 126 о. е.,— около 300 о. е. и т. д. Мы объясняем это тем, что к моменту появления яркости L1 яркость L2 уже давно воздействовала на то место сетчатки, где отображено поле 2, и чувствительность здесь понизилась. Остальная площадь сетчатки сохраняла более высокую чувствительность, и кратковременное воздействие яркости поля 1 дало сильно повышенный эффект. Качественно в правильности такого объяснения можно убедиться с помощью самого простого опыта. Положите на сильно освещенную белую бумагу кусок черной бумаги площадью примерно 16 см2. Смотрите в течение 30—40 с на середину черной бумаги, а затем, стараясь не поворачивать глаз, уберите ее. Вы ясно увидите на белом фоне еще более яркое пятно, которое быстро исчезнет. Именно необходимость исключить влияние локальной адаптации заставляла нас для определения функции затухания и времени инерции избирать окольные пути. При пороговых измерениях световые воздействия на сетчатку слабы или мала разница между такими воздействиями и адаптационные изменения практически исключаются. Так исследовали мы пороговый контраст и пороговый блеск. При сверхпороговых измерениях эффективного блеска мы сравнивали изучаемый источник с эталонным, который тоже вспыхивал на короткое время. Таковы те предосторожности, которые следует соблюдать при определении эффективных величин. ----