Secondo i principi della propagazione della luce, abbiamo visto che il primo di questi principi dice che in un mezzo omogeneo, isotropo e trasparente, la luce si propaga in linea retta. Gli altri due principi sono: principio di indipendenza dei raggi è il principio di reversibilità.
Per dimostrare che il principio della propagazione della luce diritta è valido, si ha il camera oscura dell'orifizio, che è sostanzialmente costituito da una scatola con pareti opache e nere internamente, completamente chiusa, ad eccezione di un piccolo foro praticato in una delle pareti, attraverso il quale penetra la luce.
Vediamo lo schema nella figura sottostante, in esso abbiamo un oggetto AB, luminoso o illuminato, che è posto davanti alla parete che ha il foro. I raggi luminosi che partono dall'oggetto e passano attraverso il foro proiettano, sulla parete di fronte al foro, una figura A'B', simile all'oggetto, ma capovolta. Questa figura si chiama Immagine dell'oggetto AB.
Il fatto che l'immagine sia simile nella forma all'oggetto e sia invertita evidenzia la propagazione lineare della luce.
L'immagine proiettata sulla parete della camera può essere vista da un osservatore esterno se questa parete è, ad esempio, fatta di carta da lucido. L'immagine può essere registrata internamente, posizionando una pellicola o una carta fotografica nella regione in cui è formata. Per questo motivo, la camera oscura dell'orifizio viene talvolta chiamata telecamera rudimentale.
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Storicamente, possiamo dire che la cattura e la registrazione delle immagini è stata possibile dopo la creazione del camera oscura buco dark.
Si scopre che nelle attuali fotocamere, oltre che ai nostri occhi, le immagini che si formano hanno le stesse caratteristiche di quelle ottenute con il camera oscura: Tutti sono capovolti e hanno i lati destro e sinistro invertiti se visti da dietro la paratia.
Secondo la figura sopra, i triangoli ABO e A'B'O' sono simili, possiamo mettere in relazione le altezze AB e A'B' dell'oggetto e dell'immagine alle distanze p (dall'oggetto alla telecamera) e p' (dall'immagine al muro con buco). Quindi abbiamo:
Vediamo un esempio dell'applicazione dei concetti matematici contenuti nella relazione oggetto e immagine che si forma in camera oscura.
In una giornata molto soleggiata, un uomo e un palo proiettano, a terra, ombre di lunghezza pari rispettivamente a 2 metri e 4,8 metri. Determina l'altezza del palo in metri, sapendo che l'altezza dell'uomo è di 1,6 metri. Considera il palo e l'uomo in piedi sul terreno orizzontale.
Risoluzione: dall'equazione sopra, che mette in relazione la somiglianza dei triangoli, abbiamo:
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Camera del buco oscuro"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/camara-escura-orificio.htm. Consultato il 28 giugno 2021.
Fisica
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