Volgens de principes van lichtvoortplanting zagen we dat het eerste van deze principes zegt dat in een homogeen, isotroop en transparant medium licht zich in een rechte lijn voortplant. De andere twee principes zijn: principe van onafhankelijkheid van stralen het is de omkeerbaarheidsprincipe:.
Om te bewijzen dat het principe van rechtstreekse lichtvoortplanting geldig is, hebben we de opening donkere kamer, die in feite bestaat uit een doos met ondoorzichtige en zwarte wanden aan de binnenkant, volledig gesloten, met uitzondering van een klein gaatje dat in een van de wanden is gemaakt, waardoor het licht binnendringt.
Laten we het diagram in de onderstaande afbeelding bekijken, daarin hebben we een AB-object, lichtgevend of verlicht, dat voor de muur met het gat wordt geplaatst. De lichtstralen die van het object vertrekken en door het gat gaan, projecteren op de muur tegenover het gat een figuur A’B’, vergelijkbaar met het object, maar omgekeerd. Dit cijfer heet Beeld van object AB.
Het feit dat het beeld qua vorm vergelijkbaar is met het object en omgekeerd is, benadrukt de rechte voortplanting van licht.
Het op de kamerwand geprojecteerde beeld kan door een externe waarnemer worden gezien als deze wand bijvoorbeeld van calqueerpapier is gemaakt. Het beeld kan intern worden geregistreerd door een film of fotopapier te plaatsen in het gebied waar het wordt gevormd. Om deze reden wordt de donkere kamer met opening soms een rudimentaire camera genoemd.
Historisch gezien kunnen we zeggen dat het vastleggen en registreren van afbeeldingen mogelijk was na het maken van de donkere kamer.
Het blijkt dat in de huidige camera's, evenals in onze ogen, de beelden die worden gevormd dezelfde kenmerken hebben als die verkregen met de donkere kamer: Ze zijn allemaal ondersteboven en hebben de rechter- en linkerzijden omgekeerd, gezien van achter het schot.
Volgens bovenstaande figuur zijn de driehoeken ABO en A’B’O’ gelijkvormig, we kunnen de hoogten AB relateren en A’B’ van het object en het beeld op afstanden p (van het object tot de camera) en p’ (van het beeld tot de muur met gat). Dus we hebben:
Laten we eens kijken naar een voorbeeld van de toepassing van de wiskundige concepten in de object- en beeldrelatie gevormd in een donkere kamer.
Op een zeer zonnige dag projecteren een man en een paal op de grond schaduwen met een lengte gelijk aan respectievelijk 2 meter en 4,8 meter. Bepaal de hoogte van de paal in meters, wetende dat de lengte van de man 1,6 meter is. Beschouw de paal en de man die op de horizontale grond staan.
Resolutie: Uit de bovenstaande vergelijking, die de gelijkenis van driehoeken relateert, hebben we:
Door Domitiano Marques
Afgestudeerd in natuurkunde
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/camara-escura-orificio.htm
