Pinhole kamera a fizikában
A világ legegyszerűbb fényképezőgépe, a tűlyukú kamera csak egy (a lehető legkisebb) lyukból áll. Pedig kísérletileg meg lehet mutatni és megmagyarázni a fényképészeti képalkotás fizikáját.
A tűlyuk kamera elve alapvetően ősi. Állítólag még Arisztotelész is gondolkodott az optikai képeken a napfogyatkozás során van: A fák lombkorona alatt ült, és számos képet fedezett fel Napsarló. Rájött, hogy ezeket a levelek kis rései okozzák, mint a nap közvetlen képe. Camera obscura néven a tűlyukú kamerát sok művész a lehető legreálisabb tájképek festésére használta. Mivel a képek meglepően élesek, de gyakran nagyon sötétek.
A lyukas kamera - végezze el saját fizikai kísérletét
Ehhez az egyszerű, mégis lenyűgöző kísérlethez csak olyan elemekre van szüksége, amelyek már a háztartásában vannak.
- Kicsit vastagabb tűvel lyukasszon ki egy nagy darab erős karton közepét - ez a lyukkamerája.
- Ezzel a kartonpapírral fordított képet, például gyertyát vetíthet egy fehér papírra. Ehhez sötétítse be a szobát.
- A fizikai kísérlet azonban lenyűgözőbbé válik, ha egy napsütéses napon ablakos szobában tartózkodik.
- Álljon vagy üljön az ablakkal szemben lévő falra.
- Most tartsa a kartont úgy, hogy a lyuk függőlegesen álljon a fényben, és egy fehér papírlapot a kártya árnyékában a lyuk mögött. A beeső fény az ablak képét (ismét fejjel lefelé) vetíti a fehér papírra.
- Alternatív megoldásként természetesen az ablakképet a szemközti falra is dobhatja. A kép nagy élessége meglepő.
- Ha például a ceruza hegyével megnöveli a kartonon lévő lyukat, a kép világosabb lesz, de homályosabb is.
A tűlyukú kamera felépítése teljesen új betekintést nyújt a ...
Egyébként egy cipősdobozból vagy egy kerek kávésdobozból "igazi" lyukkamerát építhet. A doboz egyik oldala ill A doboz tartalmazza a lyukat (lyukasztás a fedélben), a másik oldalon pedig áttetsző zsírpapírt ragaszt (ragasztószalaggal rögzítse) szitaként. Készítsen különböző méretű lyukakat a kartonból, amelyeket fedélként használhat a lyukas kamera előtt.
A lyukas kamera - ez így működik
Ahhoz, hogy megértsük, hogyan keletkezik a lyukas kamera képe, nyissa meg a fénysugár modelljét a fizika Visszatérés.
- A fénysugarak egyenes vonalban érkeznek a gyertya vagy ablak minden pontjáról a lyukon keresztül a papírra.
- Mivel azonban a lyuk olyan kicsi, ennek a fénynek csak egy kis része éri el a fehér papírt. Elvileg akár el is lehetne képzelni, hogy a gyertya minden izzó pontjából ill az ablakból csak egy (vagy csak néhány) fénysugár esik a papírra. Így jön létre a kép.
- A kép fejjel lefelé áll, mert az ablak tetejéről érkező fény áthalad a lyukon, majd eléri a kép alját. A táj alsó területeiről érkező fény eléri a csúcsot.
- Kis lyuk esetén a kép sötét és éles, mert csak néhány fénysugár generálja az egyes képpontokat.
- Ha kinagyítja a lyukat, a kép világosabb lesz. Azonban több fénysugár most képi pontot hoz létre, amely aztán nagyobb lesz, és ezért homályosabb lesz. Ez egyértelműen fénykúpként értelmezhető: minél keskenyebb ez a kúp, annál élesebb a kép.
Igaz vagy talán nem? 17 -én A 19. században állítólag volt ilyen camera obscura egy park közelében. Térítés ellenében a jeles látogatók bemehettek oda, és megnézhették a park látogatóinak (többé -kevésbé) szerelmes kalandjait. Azt azonban, amit ott látni kellett, állítólag csak megrendezték. Mert míg a látogatók a sötét szobában álltak, és bűbájosan bámulták a (stimuláló) képeket, ellopták tőlük a pénztárcájukat.