Fotocamera stenopeica in fisica
La fotocamera più semplice al mondo, la fotocamera stenopeica, è costituita da un solo foro (il più piccolo possibile). Eppure può essere usato per mostrare e spiegare sperimentalmente la fisica dell'imaging fotografico.
Il principio della fotocamera stenopeica è fondamentalmente antico. Si dice che anche Aristotele abbia pensato alle immagini ottiche durante un'eclissi solare avere: Si sedette sotto il baldacchino degli alberi e scoprì numerose immagini del Falce del sole. Si rese conto che questi erano causati dai piccoli spazi nelle foglie come immagine diretta del sole. Come camera oscura, la macchina fotografica stenopeica è stata poi utilizzata da molti artisti per dipingere i paesaggi più realistici possibili. Perché le immagini sono sorprendentemente nitide, ma spesso molto scure.
La fotocamera stenopeica: esegui il tuo esperimento di fisica
Per questo esperimento semplice ma impressionante, hai solo bisogno di oggetti che hai già in casa.
- Con un ago leggermente più spesso, fai un buco al centro di un grosso pezzo di cartone robusto: questa è la tua macchina fotografica stenopeica.
- Con questo cartoncino puoi proiettare un'immagine capovolta, ad esempio una candela, su un foglio di carta bianca. Per fare questo, oscura la stanza.
- Tuttavia, l'esperimento di fisica diventa più impressionante se ti trovi in una stanza con una finestra in una giornata di sole.
- Stai in piedi o siediti sul muro di fronte alla finestra.
- Ora tieni il cartone con il buco in verticale alla luce e un pezzo di carta bianca all'ombra della carta dietro il buco. La luce incidente proietta un'immagine (sempre capovolta) della finestra sul foglio bianco.
- In alternativa, puoi ovviamente lanciare l'immagine della finestra sulla parete opposta. La grande nitidezza dell'immagine è sorprendente.
- Se allarghi il foro nel cartone con la punta di una matita, ad esempio, l'immagine diventa più chiara, ma anche più sfocata.
La costruzione di una fotocamera stenopeica ti offre intuizioni completamente nuove nel mondo di ...
A proposito, puoi costruire una "vera" macchina fotografica stenopeica da una scatola da scarpe o da una lattina di caffè rotonda. Un lato della scatola o La scatola contiene il foro (perforare il coperchio), dall'altro lato si attacca della carta da forno trasparente (si attacca con nastro adesivo) come schermo. Fai dei buchi di diverse dimensioni con il cartone che puoi usare come copertura davanti alla tua macchina fotografica stenopeica.
La fotocamera stenopeica: ecco come funziona
Per capire come avviene l'immagine della fotocamera stenopeica, accedi al modello di raggio della luce nel fisica Restituzione.
- I raggi di luce arrivano in linea retta da ogni punto della candela o della finestra attraverso il foro sulla carta.
- Tuttavia, poiché il foro è così piccolo, solo una piccola parte di questa luce raggiunge il foglio bianco. In linea di principio, si potrebbe anche immaginare che da ogni punto luminoso della candela o della finestra, solo uno (o solo pochi) raggi di luce cadono sulla carta. Ecco come viene creata l'immagine.
- L'immagine è capovolta perché la luce dalla parte superiore della finestra passa attraverso il foro e poi raggiunge la parte inferiore dell'immagine. La luce dalle aree inferiori del paesaggio raggiunge la parte superiore.
- Con un piccolo foro, l'immagine è scura e nitida, perché solo pochi raggi di luce generano i singoli punti dell'immagine.
- Se ingrandisci il foro, l'immagine diventa più luminosa. Tuttavia, diversi raggi di luce ora creano un punto dell'immagine, che diventa quindi più grande e quindi più sfocato. Questo può essere chiaramente interpretato come un cono di luce: più stretto è questo cono, più nitida è l'immagine.
Vero o forse no? Nel 17 Si dice che nel XIX secolo esistesse una simile camera oscura vicino a un parco. A pagamento, visitatori illustri potevano entrare e assistere alle avventure (più o meno) amorose dei visitatori del parco. Tuttavia, si dice che ciò che si poteva vedere lì fosse solo una messa in scena. Perché mentre i visitatori stavano nella stanza buia e fissavano incantati le immagini (stimolanti), i loro portafogli sono stati rubati loro.
