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 η αρχή της διάδοσης ευθείας φωτός είναι έγκυρη, έχουμε 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 τρύπας, 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.
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. Ως εκ τούτου, η τρύπα σκοτεινό δωμάτιο καλείται μερικές φορές μια στοιχειώδη κάμερα.
Ιστορικά, μπορούμε να πούμε ότι η λήψη και εγγραφή 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). Έχουμε λοιπόν:
Ας δούμε ένα παράδειγμα εφαρμογής των μαθηματικών εννοιών που περιέχονται στη σχέση αντικειμένου και εικόνας που σχηματίζεται σε ένα σκοτεινό δωμάτιο.
Σε μια πολύ ηλιόλουστη μέρα, ένας άντρας και ένας πόλος, στο έδαφος, σκιάζουν σε 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
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/camara-escura-orificio.htm
