Объективной величиной, определяющей цвет пленки, является количество света, отраженного при каждой длине волны видимого спектра, или, точнее, количество такого света, воспринятое наблюдателем. Первая успешная попытка соотнести отражение со светорассеянием и светопоглощением в пленке сделана Кубелкой и Мунком [17, 18]. Они сделали допущения, что тонкий горизонтальный срез пленки (рис. 14.10) будет, во-первых, одинаково рассеивать свет в прямом и обратном направлениях пропорционально коэффициенту светорассеяния 5 и объему среза, и, во-вторых,
Рис. 14.10. Поглощение и рассеивание в слоях покрытий по Кубелке-Муику:
1 — падающий свет (/); 2 — свет, рассеянный в обратном направлении (/&№); 3 — слой толщиной с! к 4 — поглощено 1Кс1И,; 5 — свет, рассеянный в прямом направлении (18с! И)
Поглощать свет пропорционально коэффициенту абсорбции К и объему среза.
Из этих простых предпосылок можно вычислить поток пропу-1 щенного и отраженного света. Для пленки определенной толщи-1
Ны И конечное выражение для Я сложное. I
ЯП _е-2лу/Г(7с+25Г, I
ЯР=—————————— ‘_______________ ■ (14.71)
К+5+-^[к(К+25)-К+8-^К{К~+25) 2ЛV^c(/с+25)
Для пленок неопределенной толщины выражение упрощается:
/?р = 5/[К + 5+у’^СК + 25Г], (14.8)
И его можно преобразовать:
/С/5 = (1 — /?Р> 2/2/?р. (14.9)
Отношение К/Б, таким образом, определяет отражение от пигментированного слоя некоторой толщины, которая обеспечивает полную укрывистость. Ввиду того, что отражение на поверхности раздела воздух/покрытие не рассматривается в исходных уравнениях Кубелки-Мунка, /?Р не является таким же, как и отражение от пленки краски (см. 14.3.2 выше). Однако, имея дело с цветом пигментированных пленок, удобно вычислить /?р при каждой длине волны и затем, сделав соответствующие поправки, получить К.
Дальнейшим развитием теории цвета пигментированных пленок явилось предположение Дункана [19] о том, что коэффициенты поглощения и рассеяния различных пигментов должны складываться пропорционально концентрации пигментов:
К/5=(С, К, + С2К2 + .■■)/(<:,Я,+ С252 + …). (14.10)
Предположение о том, что присуствие других пигментов в пленке не влияет на степень светорассеяния или светопоглощения каждой пигментной частицей, подобно ряду аналогичных законов в физике, например закону Дальтона для парциальных давлений, является полезным рабочим правилом. Оно позволяет вычислить Яр и затем Я для любой смеси пигментов, если известны соответствующие коэффициенты поглощения и светорассеяния для индивидуальных пигментов.