miércoles, 4 de febrero de 2015

Cámara oscura (IYL2015- Óptica7)

Una cámara oscura es una caja cerrada a prueba de luz con un pequeño agujero al frente.
Es como una cámara fotográfica, sin la lente, pero en su lugar hay un pequeño agujero, por donde tienen que pasar todos los rayos luminosos, que forman la imagen en la pantalla.
  • Los rayos luminosos  provenientes de una fuente luminosa, o una escena bien iluminada, pasan a través del agujero de la cámara y proyectan una imagen en el lado opuesto de la cámara. 
  • ¿Es esta imagen virtual (como en los espejos planos), o real? 
  • ¿Es su ojo una especie de cámara oscura (¡mucho más compleja!)?
Para motivar a sus estudiantes, el docente puede preparar un material como el de la figura; una cartulina con algunas explicaciones, varias preguntas y una cámara oscura, todo para compartir con la clase.
Objetivo: Construir una cámara oscura y utilizarla para observar fuentes luminosas o paisajes fuertemente iluminados. Describir la formación de la imagen, sus características y la analogía con el ojo humano y la cámara fotográfica.

Materiales: Cartón corrugado o tubo de desecho (2 cajas de leche -pintarlas porque son translúcidas-), papel pergamino (papel cebolla, o papel encerado), cinta engomada, pegamento corriente, lámina metálica (de envase de refresco), chinche, pintura negra no brillante, brocha angosta.
¿Qué hacer?:
  1. Construya la cámara oscura con un tubo de cartón de 30 cm de largo y 5,0 cm de diámetro, con su interior pintado de negro y córtele una sección de 5,0 cm de largo, (puede usar dos cajas de leche de las angostas). 
  2. Recorte una tapa para la sección menor y hágale un  pequeño agujero en el centro.  
  3. Corte un pequeño trozo de lámina metálica y, con un chinche hágale un agujero de unos 0,5 mm de diámetro en el centro.
    Pegue esta lámina tapando el agujero de la tapa de cartón. 
  4. Cierre la sección menor (¡la cámara oscura propiamente dicha!) con la tapa de cartón por un lado y por el otro con papel encerado (o con papel pergamino). 
  5. Junte las dos secciones de tal manera que el papel encerado (la pantalla) quede en medio.
    Cierre la abertura de tal manera que no pase la luz por la junta.
Ya está.
Solo dirija la cámara hacia una escena bien iluminada y observe por el lado abierto (arrime bien su ojo y con sus manos evite entradas de luz).

  • Describa las características de la imagen formada en la pantalla. 
  • ¿Puede ver colores? 
  • Investigue el efecto de diferentes tamaños (diámetros) del agujero. 
  • Haga una analogía entre esta cámara oscura, con el ojo humano y con la cámara fotográfica.
    Incluya partes y funcionamiento.
     
  • ¿Qué sucedería si en vez del papel encerado colocara película fotográfica, o un “chip” de cámara digital?

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