Pinhole -kamera i fysik
Den enklaste kameran i världen, pinhole -kameran, består av endast ett (så litet som möjligt) hål. Och ändå kan den användas för att visa och förklara fysiken för fotografisk bildbehandling experimentellt.
Principen för hålkamera är i grunden gammal. Även Aristoteles sägs ha tänkt på optiska bilder under en solförmörkelse har: Han satt under trädkronan och upptäckte många bilder av Solskydd. Han insåg att dessa orsakades av de små luckorna i bladen som en direkt bild av solen. Som camera obscura användes sedan pinhole -kameran av många konstnärer för att måla de mest realistiska landskapsbilder som möjligt. Eftersom bilderna är förvånansvärt skarpa, men ofta väldigt mörka.
Pinhole -kameran - utför ditt eget fysiska experiment
För detta enkla men ändå imponerande experiment behöver du bara föremål som du redan har i ditt hushåll.
- Med en lite tjockare nål, sticka ett hål i mitten av en stor bit robust kartong - det här är din hålkamera.
- Med denna kartong kan du projicera en inverterad bild, till exempel ett ljus, på en bit vitt papper. För att göra detta, mörkare rummet.
- Fysiksexperimentet blir dock mer imponerande om du är i ett rum med ett fönster en solig dag.
- Stå eller sitt på väggen mittemot fönstret.
- Håll nu kartongen med hålet vertikalt i ljuset och en bit vitt papper i skuggan av kortet bakom hålet. Det infallande ljuset kastar en bild (igen upp och ner) av fönstret på vitboken.
- Alternativt kan du naturligtvis kasta fönsterbilden på motsatt vägg. Bildens stora skärpa är överraskande.
- Om du till exempel förstorar hålet i kartongen med spetsen på en penna blir bilden ljusare, men också mer suddig.
Konstruktionen av en hålkamera ger dig helt nya insikter i världen av ...
Förresten, du kan bygga en "riktig" hålkamera av en skokartong eller en rund kaffeburk. Ena sidan av lådan eller Lådan innehåller hålet (stans i locket), på andra sidan fäster du genomskinligt smörpapper (fäst med tejp) som skärm. Gör hål av olika storlekar av kartong som du kan använda som ett lock framför din hålkamera.
Pinhole -kameran - så här fungerar det
För att förstå hur bildhålsbilden uppstår, gå till strålmodellen för ljuset i fysik lämna tillbaka.
- Ljusstrålarna kommer i raka linjer från varje punkt i ljuset eller fönstret genom hålet på papperet.
- Eftersom hålet är så litet når dock bara en liten del av detta ljus det vita papperet. I princip kan man till och med föreställa sig att från varje glödande punkt på ljuset eller i fönstret faller bara en (eller bara några) ljusstrålar på papperet. Så här skapas bilden.
- Bilden är upp och ner eftersom ljuset från toppen av fönstret passerar genom hålet och sedan når bildens botten. Ljus från de nedre delarna av landskapet når toppen.
- Med ett litet hål är bilden mörk och skarp, eftersom endast ett fåtal ljusstrålar genererar de enskilda bildpunkterna.
- Om du förstorar hålet blir bilden ljusare. Men flera ljusstrålar skapar nu en bildpunkt, som sedan blir större och därför mer suddig. Detta kan tydligt tolkas som en ljuskon: ju smalare denna kon, desto skarpare bild.
Sant eller kanske inte? I den 17: e På 1800 -talet sägs det ha funnits en sådan camera obscura nära en park. Mot en avgift kunde utmärkta besökare gå in där och titta på parkens besökares (mer eller mindre) äventyrliga äventyr. Men det som syntes där sägs bara ha iscensatts. För medan besökarna stod i det mörka rummet och stirrade trollbundna på de (stimulerande) bilderna, stals deras plånböcker från dem.
