Conform principiilor de propagare a luminii, am văzut că primul dintre aceste principii spune că într-un mediu omogen, izotrop și transparent, lumina se propagă în linie dreaptă. Celelalte două principii sunt: principiul independenței razelor este principiul reversibilității.
Pentru a demonstra că principiul propagării luminii drepte este valid, avem orificiu cameră obscură, care este compus practic dintr-o cutie cu pereți opaci și negri la interior, complet închisă, cu excepția unei mici găuri realizate într-unul dintre pereți, prin care pătrunde lumina.
Să vedem diagrama din figura de mai jos, în ea avem un obiect AB, luminos sau iluminat, care este plasat în fața peretelui care are gaura. Razele de lumină care se îndepărtează de obiect și trec prin gaură proiectează, pe peretele opus găurii, o figură A’B ’, similară cu obiectul, dar inversată. Această cifră se numește Imagine a obiectului AB.
Faptul că imaginea are o formă similară cu obiectul și este inversată evidențiază propagarea directă a luminii.
Imaginea proiectată pe peretele camerei poate fi văzută de un observator exterior dacă acest perete este, de exemplu, din hârtie de calc. Imaginea poate fi înregistrată intern, prin plasarea unui film sau hârtie fotografică în regiunea în care este formată. Din acest motiv, camera întunecată a orificiului este uneori numită cameră rudimentară.
Din punct de vedere istoric, putem spune că captarea și înregistrarea imaginilor a fost posibilă după crearea camera obscura gaura.
Se pare că în camerele actuale, precum și în ochii noștri, imaginile care se formează au aceleași caracteristici ca cele obținute cu cameră întunecată: Toate sunt cu capul în jos și au laturile dreapta și stânga inversate atunci când sunt privite din spatele pereților etanși.
Conform figurii de mai sus, triunghiurile ABO și A’B’O ’sunt similare, putem raporta înălțimile AB și A’B ’a obiectului și a imaginii la distanțele p (de la obiect la cameră) și p’ (de la imagine la perete cu gaură). Deci avem:
Să vedem un exemplu de aplicare a conceptelor matematice conținute în relația obiect și imagine formate într-o cameră întunecată.
Într-o zi foarte însorită, un bărbat și un stâlp proiectează, la sol, umbre egale în lungime de 2 metri și respectiv 4,8 metri. Determinați înălțimea stâlpului în metri, știind că înălțimea bărbatului este de 1,6 metri. Luați în considerare stâlpul și omul care stau pe solul orizontal.
Rezoluție: Din ecuația de mai sus, care relatează similitudinea triunghiurilor, avem:
De Domitiano Marques
Absolvent în fizică
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/camara-escura-orificio.htm