No experimento da câmara escura a imagem é invertida dentro da caixa

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Por que enxergamos a imagem invertida dentro de uma câmera escura?
É possível inverter a imagem dentro da câmara?
Por que a imagem é invertida?
Por que não enxergamos a imagem invertida que partes do corpo são responsáveis por essa ação?

A Câmara Escura foi a primeira grande descoberta da fotografia. É uma caixa composta por paredes opacas, que possui um orifício em um dos lados, e na parede paralela a este orifício, uma superfície fotossensível é colocada.

O funcionamento da câmara escura é de natureza física. O princípio da propagação retilínea da luz permite que os raios luminosos que atingem o objeto e passem pelo orifício da câmara sejam projetados no anteparo fotossensível na parede paralela ao orifício. Esta projeção produz uma imagem real invertida do objeto na superfície fotossensível. Quanto menor o orifício, mais nítida é a imagem formada, pois a incidência de raios luminosos vindos de outras direções é bem menor.

Apesar de ter sido desenvolvida realmente no século XIX, pelos precursores da fotografia, há relatos do uso da câmara escura desde a Antiguidade, pelo filósofo grego Aristóteles, que a utilizava para fazer observações astronômicas. Mais tarde, no século XI, o árabe Ibn al-Haitham também fez referência à câmara escura como auxiliar na observação de um eclipse solar. No século XIV, alguns artistas já utilizavam a técnica da câmara escura como auxiliar na produção de desenhos e pinturas. Em seguida, no Renascimento, Leonardo Da Vinci escreveu sobre o mecanismo de captura de imagens. Posteriormente, no século XVII, foi colocado um sistema óptico, a fim de melhorar a qualidade e a captura das imagens.

A relação do tamanho do orifício com a nitidez do objeto trazia um problema. Quanto menor o orifício, mais nítidos são os traços, no entanto, com a diminuição da entrada de luz, havia um considerável escurecimento da imagem produzida. Por este motivo, foi desenvolvido o mecanismo de uso de lentes em 1550, pelo físico italiano Girolamo Cardano, que utilizou uma lente biconvexa. Cardano levou em consideração a capacidade de refração do vidro, que convergia os raios luminosos refletidos no objeto, formando assim uma imagem puntiforme, nítida e clara.

Muitas câmaras escuras foram produzidas ao longo da história, desde câmaras enormes, do tamanho de quartos, até câmaras pequenas. Existem poucas no mundo hoje, mas é possível ver algumas em Grahamstown na África do Sul, Bristol na Inglaterra, Kirriemuir, Dumfries e Edinburgh na Escócia, Santa Monica e São Francisco na Califórnia e no Museu da Vida da Fundação Oswaldo Cruz, no Rio de Janeiro.

Fontes:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Câmara_escura
http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=pmd&cod=_pmd2005_i3201

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/fotografia/camara-escura/

Como se constrói uma câmara escura (caixa ou local onde a única entrada de luz é um pequeno buraco)?
Qual deve ser o tamanho do furo que inverte a imagem nesse tipo de câmera? Como ocorre a inversão?
Pode-se montar uma câmara escura com uma caixa de sapato, com um furo em um dos lados. Depois retira-se parte do lado oposto da caixa e coloca-se papel manteiga. Para ver a imagem invertida é preciso que a caixa esteja em um lugar escuro (ou que o observador use um pano preto sobre a cabeça). “Quando um objeto bem iluminado é colocado na frente da câmara, sua imagem é projetada invertida no fundo da caixa”, conta o físico Mikiya Muramatsu, da Universidade de São Paulo.Um feixe de luz é formado por pequenos raios. O topo do objeto iluminado emite vários desses raios, mas apenas um deles, que sai do objeto inclinado com determinado ângulo, consegue passar pelo buraco. Os outros são barrados pela parede da câmara. Como a luz anda em linha reta, e não faz curva (a não ser em condições muito especiais), um raio que sai inclinado do topo da vela irá atingir a parte de baixo da caixa. Com isso, a imagem que se forma é invertida.
O furo deve ter cerca de meio milímetro. Se for maior, deixa que mais de um raio correspondente a cada ponto do objeto atinja a parede e a imagem fica borrada. Se o orifício for muito pequeno, os raios vão sofrer um desvio ao esbarrar na sua borda, diminuindo o contraste.

Curiosidades

Percurso da luz provoca inversão da imagem

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Por que enxergamos a imagem invertida dentro de uma câmera escura?

O princípio da propagação retilínea da luz permite que os raios luminosos que atingem o objeto e passem pelo orifício da câmara sejam projetados no anteparo fotossensível na parede paralela ao orifício. Esta projeção produz uma imagem real invertida do objeto na superfície fotossensível.

É possível inverter a imagem dentro da câmara?

Na área de configurações de vídeo, encontre as configurações de espelhamento de imagem . Esse recurso também pode ser chamado de Inverter ou Girar em outros aplicativos. Certifique-se de que a configuração aqui está desabilitada.

Por que a imagem é invertida?

Em virtude do cruzamento dos raios de luz, todas as imagens reais são invertidas, ou seja, a imagem real de um objeto voltado para cima estará voltada para baixo.

Por que não enxergamos a imagem invertida que partes do corpo são responsáveis por essa ação?

Passada a pupila, a imagem chega ao cristalino (espécie de lente natural) e é focada sobre a retina, que fica no fundo do olho. A lente do olho (cristalino) produz uma imagem invertida e o cérebro a converte para a posição correta.