Pinhole κάμερα στη φυσική

Η αρχή της κάμερας pinhole είναι θεμελιωδώς αρχαία. Ακόμη και ο Αριστοτέλης λέγεται ότι είχε σκεφτεί οπτικές εικόνες κατά τη διάρκεια μιας έκλειψης Ηλίου έχουν: Κάθισε κάτω από τον θόλο των δέντρων και ανακάλυψε πολλές φωτογραφίες του Δρεπανο ηλιο. Συνειδητοποίησε ότι αυτά προκλήθηκαν από τα μικρά κενά στα φύλλα ως άμεση εικόνα του ήλιου. Ως κάμερα σκοτεινή, η κάμερα pinhole χρησιμοποιήθηκε τότε από πολλούς καλλιτέχνες για να ζωγραφίσει τις πιο ρεαλιστικές δυνατές λήψεις τοπίου. Επειδή οι εικόνες είναι εκπληκτικά ευκρινείς, αλλά συχνά πολύ σκοτεινές.

Η κάμερα pinhole - πραγματοποιήστε το δικό σας πείραμα φυσικής

Για αυτό το απλό, αλλά εντυπωσιακό πείραμα, χρειάζεστε μόνο αντικείμενα που έχετε ήδη στο σπίτι σας.

1. Με μια ελαφρώς παχύτερη βελόνα, ανοίξτε μια τρύπα στο κέντρο ενός μεγάλου κομματιού από ανθεκτικό χαρτόνι - αυτή είναι η φωτογραφική σας μηχανή.
instagram viewer
2. Με αυτό το χαρτόνι μπορείτε να προβάλλετε μια ανεστραμμένη εικόνα, για παράδειγμα ένα κερί, σε ένα κομμάτι λευκού χαρτιού. Για να το κάνετε αυτό, σκοτεινιάστε το δωμάτιο.
3. Ωστόσο, το πείραμα της φυσικής γίνεται πιο εντυπωσιακό εάν βρίσκεστε σε ένα δωμάτιο με παράθυρο μια ηλιόλουστη μέρα.


Η κατασκευή μιας κάμερας με τρύπες - βήμα προς βήμα στη φωτογραφία

Η κατασκευή μιας κάμερας pinhole σας δίνει εντελώς νέες ιδέες για τον κόσμο της ...

4. Σταθείτε ή καθίστε στον τοίχο απέναντι από το παράθυρο.
5. Τώρα κρατήστε το χαρτόνι με την τρύπα κάθετα στο φως και ένα κομμάτι λευκό χαρτί στη σκιά της κάρτας πίσω από την τρύπα. Το προσπίπτον φως ρίχνει μια εικόνα (πάλι ανάποδα) του παραθύρου πάνω στο λευκό χαρτί.
6. Εναλλακτικά, μπορείτε φυσικά να ρίξετε την εικόνα του παραθύρου στον απέναντι τοίχο. Η μεγάλη ευκρίνεια της εικόνας είναι εκπληκτική.
7. Εάν μεγεθύνετε, για παράδειγμα, την τρύπα στο χαρτόνι με την άκρη ενός μολυβιού, η εικόνα γίνεται πιο ελαφριά, αλλά και πιο θολή.

Παρεμπιπτόντως, μπορείτε να φτιάξετε μια "πραγματική" κάμερα με τρύπες από ένα κουτί παπουτσιών ή ένα στρογγυλό κασσίτερο καφέ. Η μία πλευρά του κουτιού ή Το κουτί περιέχει την τρύπα (γροθιά στο καπάκι), στην άλλη πλευρά τοποθετείτε διαφανές λιπαντικό χαρτί (στερεώστε με κολλητική ταινία) ως οθόνη. Κάντε τρύπες διαφορετικού μεγέθους από χαρτόνι που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ως κάλυμμα μπροστά από την κάμερα με τρύπες.

Η κάμερα pinhole - έτσι λειτουργεί

Για να καταλάβετε πώς προκύπτει η εικόνα της κάμερας pinhole, αποκτήστε πρόσβαση στο μοντέλο ακτίνων του φωτός στο η φυσικη ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ.

1. Οι ακτίνες φωτός έρχονται σε ευθείες γραμμές από κάθε σημείο του κεριού ή του παραθύρου μέσα από την τρύπα πάνω στο χαρτί.
2. Ωστόσο, επειδή η τρύπα είναι τόσο μικρή, μόνο ένα μικρό μέρος αυτού του φωτός φτάνει στο λευκό χαρτί. Κατ 'αρχήν, θα μπορούσε κανείς να φανταστεί ότι από κάθε λαμπερό σημείο του κεριού ή του παραθύρου, μόνο μία (ή λίγες μόνο) ακτίνες φωτός πέφτουν στο χαρτί. Έτσι δημιουργείται η εικόνα.
3. Η εικόνα είναι ανάποδη επειδή το φως από το πάνω μέρος του παραθύρου περνά μέσα από την τρύπα και μετά φτάνει στο κάτω μέρος της εικόνας. Το φως από τις χαμηλότερες περιοχές του τοπίου φτάνει στην κορυφή.
4. Με μια μικρή τρύπα, η εικόνα είναι σκοτεινή και αιχμηρή, επειδή μόνο μερικές ακτίνες φωτός δημιουργούν τα μεμονωμένα σημεία εικόνας.
5. Εάν μεγεθύνετε την τρύπα, η εικόνα γίνεται πιο φωτεινή. Ωστόσο, αρκετές ακτίνες φωτός δημιουργούν τώρα ένα σημείο εικόνας, το οποίο στη συνέχεια γίνεται μεγαλύτερο και ως εκ τούτου πιο θολό. Αυτό μπορεί να ερμηνευτεί σαφώς ως κώνος φωτός: όσο πιο στενός είναι αυτός ο κώνος, τόσο πιο αιχμηρή είναι η εικόνα.

Αλήθεια ή ίσως όχι; Στο 17ο Τον 19ο αιώνα, λέγεται ότι υπήρχε μια τέτοια σκοτεινή κάμερα κοντά σε ένα πάρκο. Με χρέωση, διακεκριμένοι επισκέπτες μπορούσαν να μπουν εκεί και να παρακολουθήσουν τις (λίγο πολύ) ερωτικές περιπέτειες των επισκεπτών του πάρκου. Ωστόσο, αυτό που έπρεπε να δει εκεί λέγεται ότι ήταν μόνο σκηνοθετημένο. Γιατί ενώ οι επισκέπτες στέκονταν στο σκοτεινό δωμάτιο και κοίταζαν ξόρκι τις εικόνες (που τονώνουν), τους έκλεψαν τα πορτοφόλια.