Σκοτεινό δωμάτιο με στόμιο. Τι είναι το σκοτεινό δωμάτιο;

Σύμφωνα με τις αρχές της διάδοσης του φωτός, είδαμε ότι η πρώτη από αυτές τις αρχές λέει ότι σε ένα ομοιογενές, ισοτροπικό και διαφανές μέσο, ​​το φως διαδίδεται σε ευθεία γραμμή. Οι άλλες δύο αρχές είναι: αρχή της ανεξαρτησίας των ακτίνων είναι το αρχή της αναστρεψιμότητας.

Για να αποδείξουμε ότι είναι έγκυρη η αρχή της διάδοσης του φωτός, το σκοτεινό θάλαμο στομίου, το οποίο βασικά αποτελείται από ένα κουτί με αδιαφανή και μαύρα τοιχώματα εσωτερικά, εντελώς κλειστά, με εξαίρεση μια μικρή τρύπα σε έναν από τους τοίχους, μέσω του οποίου διεισδύει το φως.

Ας δούμε το διάγραμμα στο παρακάτω σχήμα, σε αυτό έχουμε ένα αντικείμενο ΑΒ, φωτεινό ή φωτισμένο, το οποίο τοποθετείται μπροστά από τον τοίχο που έχει την τρύπα. Οι ακτίνες φωτός που αναχωρούν από το αντικείμενο και διέρχονται από το έργο της οπής, στον τοίχο απέναντι από την τρύπα, μια εικόνα A'B », παρόμοια με το αντικείμενο, αλλά ανεστραμμένη. Ο αριθμός αυτός ονομάζεται Εικόνα του αντικειμένου ΑΒ.

Το γεγονός ότι η εικόνα έχει παρόμοιο σχήμα με το αντικείμενο και είναι ανεστραμμένη υπογραμμίζει την ευθεία διάδοση του φωτός.


Γενικό σχήμα μιας εικόνας που σχηματίζεται στην οθόνη ενός σκοτεινού δωματίου

Η εικόνα που προβάλλεται στον τοίχο του θαλάμου μπορεί να φανεί από έναν εξωτερικό παρατηρητή εάν αυτός ο τοίχος είναι, για παράδειγμα, κατασκευασμένος από χαρτί ανίχνευσης. Η εικόνα μπορεί να καταχωρηθεί εσωτερικά, τοποθετώντας μια ταινία ή φωτογραφικό χαρτί στην περιοχή όπου σχηματίζεται. Για το λόγο αυτό, το σκοτεινό θάλαμο στομίου ονομάζεται μερικές φορές μια στοιχειώδης κάμερα.

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)

Ιστορικά, μπορούμε να πούμε ότι η λήψη και καταγραφή εικόνων ήταν δυνατή μετά τη δημιουργία του σκοτεινό δωμάτιο.

Αποδεικνύεται ότι στις τρέχουσες κάμερες, καθώς και στα μάτια μας, οι εικόνες που σχηματίζονται έχουν τα ίδια χαρακτηριστικά με αυτά που λαμβάνονται με το σκοτεινός θάλαμος: Όλα είναι ανάποδα και έχουν αντιστραφεί η δεξιά και η αριστερή πλευρά όταν το βλέπουν πίσω από το διάφραγμα.

Σύμφωνα με το παραπάνω σχήμα, τα τρίγωνα ABO και A’B’O ’είναι παρόμοια, μπορούμε να συσχετίσουμε τα ύψη AB και A'B "του αντικειμένου και της εικόνας σε αποστάσεις p (από το αντικείμενο έως την κάμερα) και p" (από την εικόνα στον τοίχο με τρύπα). Έτσι έχουμε:

Ας δούμε ένα παράδειγμα της εφαρμογής των μαθηματικών εννοιών που περιέχονται στη σχέση αντικειμένου και εικόνας που σχηματίζεται σε ένα σκοτεινό δωμάτιο.

Σε μια πολύ ηλιόλουστη ημέρα, ένας άντρας και ένας πόλος, στο έδαφος, σκιές με μήκος ίσο με 2 μέτρα και 4,8 μέτρα, αντίστοιχα. Προσδιορίστε το ύψος του πόλου σε μέτρα, γνωρίζοντας ότι το ύψος του ανθρώπου είναι 1,6 μέτρα. Σκεφτείτε τον πόλο και τον άνθρωπο που στέκονται στο οριζόντιο έδαφος.

Επίλυση: Από την παραπάνω εξίσωση, η οποία σχετίζεται με την ομοιότητα των τριγώνων, έχουμε:


Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Θάλαμος σκοτεινών οπών". Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/camara-escura-orificio.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.

Η φυσικη

Τα τηλεσκόπια είναι οπτικά όργανα που χρησιμοποιούνται για να εστιάζουν σε απομακρυσμένα αντικείμενα, μεγεθύνοντας πολλές φορές το μέγεθός τους.
οπτικά όργανα

Γνωρίζετε τι είναι τα οπτικά όργανα και ποια είναι; Τα οπτικά όργανα χρησιμοποιούν επίπεδες, σφαιρικούς φακούς και καθρέφτες για την παραγωγή ευκρινέστερων, διορθωμένων ή μεγεθυντικών εικόνων κοντά ή πολύ απομακρυσμένων αντικειμένων. Δείτε μερικά από τα πιο σημαντικά οπτικά όργανα, όπως γυαλιά, μεγεθυντικούς φακούς και τηλεσκόπια.

Θεώρημα του Stevin's: Θεμελιώδης νόμος της υδροστατικής

Ο θεώρημα του Στέβιν και το Θεμελιώδης νόμος της υδροστατικής, που σχετίζεται με τη διακύμανση τω...

read more
Ηλεκτρικό κύκλωμα: τι είναι, στοιχεία, απλά σε σειρά και παράλληλα

Ηλεκτρικό κύκλωμα: τι είναι, στοιχεία, απλά σε σειρά και παράλληλα

Το ηλεκτρικό κύκλωμα είναι ένα κλειστό κύκλωμα. Ξεκινά και τελειώνει στο ίδιο σημείο και σχηματίζ...

read more

Ομοιόμορφα ορθογώνια κίνηση

Το Uniformly Varied Rectilinear Movement (MRUV) είναι αυτό που εκτελείται σε ευθεία γραμμή, και γ...

read more