وفقًا لمبادئ الانتشار الخفيف ، رأينا أن أول هذه المبادئ تنص على أنه في وسط متجانس وخواص الخواص وشفاف ، ينتشر الضوء في خط مستقيم. المبدأان الآخران هما: مبدأ استقلال الأشعة انها ال مبدأ الانعكاس.
لإثبات صحة مبدأ انتشار الضوء المستقيم ، لدينا فتحة غرفة مظلمة الذي يتكون أساسًا من صندوق به جدران غير شفافة وأسود داخليًا ، مغلق تمامًا ، باستثناء ثقب صغير مصنوع في أحد الجدران ، يخترق الضوء من خلاله.
دعنا نرى الرسم البياني في الشكل أدناه ، حيث لدينا كائن AB ، مضيء أو مضيء ، يوضع أمام الجدار الذي به الفتحة. أشعة الضوء التي تنطلق من الجسم وتمر عبر مشروع الفتحة ، على الحائط المقابل للفتحة ، شكل A’B ، مشابه للجسم ، لكنه مقلوب. هذا الرقم يسمى صورة للكائن AB.
حقيقة أن الصورة متشابهة في الشكل مع الكائن ومقلوبة تسلط الضوء على الانتشار المباشر للضوء.
يمكن رؤية الصورة المسقطة على جدار الغرفة بواسطة مراقب خارجي إذا كان هذا الجدار ، على سبيل المثال ، مصنوعًا من ورق تتبع. يمكن تسجيل الصورة داخليًا ، بوضع فيلم أو ورق فوتوغرافي في المنطقة التي تشكلت فيها. لهذا السبب ، تسمى الغرفة المظلمة ذات الفتحة أحيانًا بالكاميرا البدائية.
من الناحية التاريخية ، يمكننا القول أن التقاط الصور وتسجيلها كان ممكنًا بعد إنشاء ملف حفرة مظلمة.
اتضح أنه في الكاميرات الحالية ، وكذلك في أعيننا ، فإن الصور التي يتم تكوينها لها نفس الخصائص التي تم الحصول عليها باستخدام الغرفة المظلمة: كلها مقلوبة ولها جوانب مقلوبة يمينًا ويسارًا عند عرضها من خلف الحاجز.
وفقًا للشكل أعلاه ، فإن المثلثين ABO و A’B’O متشابهان ، يمكننا ربط الارتفاعات AB و A’B للكائن والصورة على مسافات p (من الكائن إلى الكاميرا) و p '(من الصورة إلى الحائط مع الفجوة). اذا لدينا:
دعونا نلقي نظرة على مثال لتطبيق المفاهيم الرياضية الواردة في علاقة الكائن والصورة التي تشكلت في غرفة مظلمة.
في يوم مشمس جدًا ، يظهر رجل وعمود على الأرض بظلال بطول 2 متر و 4.8 متر على التوالي. أوجد ارتفاع العمود بالمتر ، مع العلم أن ارتفاع الرجل 1.6 متر. تأمل القطب والرجل الواقفين على الأرض الأفقية.
الحل: من المعادلة أعلاه ، والتي تتعلق بتشابه المثلثات ، لدينا:
بقلم دوميتيانو ماركيز
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/camara-escura-orificio.htm
