Kamera otworkowa (camera obscura)
Co zrobimy: Przepuścimy światło z przedmiotu przez mały otwór i sprawdzimy, jaki obraz powstaje na ekranie oraz jak zmienia go wielkość otworu i odległość ekranu.
Co widzisz na ekranie: Przedmiot, przesłonę z otworem i ekran, a między nimi promienie krzyżujące się w otworze i tworzące odwrócony obraz; suwaki zmieniają rozmiar otworu (ostrość i jasność) oraz odległość ekranu (wielkość obrazu). Odczyty: rozmiar otworu, odległość ekranu, orientacja, ostrość i jasność obrazu.
Co się właśnie stało?
Światło z przedmiotu, przechodząc przez mały otwór, utworzyło na ekranie obraz — odwrócony do góry nogami.
Dlaczego obraz jest odwrócony?
Bo światło biegnie PROSTOLINIOWO. Promienie wychodzące z GÓRY przedmiotu przechodzą przez otwór i padają na DÓŁ ekranu, a promienie z dołu — na górę. Promienie krzyżują się w otworze, więc obraz jest odwrócony (i rzeczywisty).
Rola wielkości otworu:
mały otwór daje OSTRY, ale ciemny obraz (przez każdy punkt przechodzi wąska wiązka); większy otwór przepuszcza więcej światła (jaśniej), ale obraz się rozmywa.
Odległość ekranu:
im dalej ekran od otworu, tym obraz WIĘKSZY (ale słabszy).
— wysokość obrazu, — wysokość przedmiotu.
Gdzie to działa?
To zasada działania OKA i aparatu fotograficznego (zanim wymyślono soczewki) — obraz na siatkówce też jest odwrócony, a mózg go „obraca".
Po co Ci to na maturze:
prostoliniowe rozchodzenie światła i powstawanie obrazu w kamerze otworkowej to podstawowe zagadnienie optyki. Zapamiętaj: krzyżowanie promieni w otworze → obraz odwrócony.
Zapamiętaj: światło biegnie prostoliniowo, więc kamera otworkowa daje obraz odwrócony i rzeczywisty; mniejszy otwór = ostrzejszy, ale ciemniejszy.
Najczęstsze pytania
›Dlaczego kamera otworkowa daje odwrócony obraz?
Bo światło biegnie prostoliniowo i promienie krzyżują się w otworze — góra przedmiotu trafia na dół ekranu i odwrotnie.
›Jak wielkość otworu wpływa na obraz?
Mniejszy otwór daje ostrzejszy, ale ciemniejszy obraz; większy — jaśniejszy, lecz bardziej rozmyty.
›Co się dzieje z obrazem, gdy odsuniemy ekran?
Obraz staje się większy (ale słabszy).