Глибина різкості фотоапарата

Схема досліду

Фотоапарати можуть знімати одне або кілька зображень і зберігати їх на плівку. Тим часом їх майже повністю витіснили цифрові камери.

Принцип

Фотоапарат зазвичай складається з об'єктива, який діє як збиральна лінза, діафрагми, що визначає яскравість і різкість зображення, та плівки, яка зберігає зображення. Відстань між лінзою і плівкою, а також розмір отвору діафрагми є змінними.

Навчальна мета

Учні мають зібрати простий фотоапарат і дослідити роботу діафрагми з отвором.

Завдання

Учні мають зібрати модель фотоапарата і дослідити, який вплив має використання діафрагм з отворами різного діаметра на глибину різкості фотоапарата.

Дослід можна використати як цікаве доповнення до досліду з будови та принципу дії фотоапарата. Спираючись на такий дослід, учні будуть достатньо підготовлені, щоб упевнено поводитися з приладами навіть за конче потрібного повного затемнення приміщення.

Вказівки щодо складання та виконання

• Немає потреби і не рекомендується використовувати діафрагми з d = 2 мм та d = 1 мм, бо зображення тоді стають надто тьмяними.

• Використання екрана має ту перевагу, що він дає змогу отримати контрастні зображення. Використання матового скла в цьому випадку не дає переваг для якості зображення.

• Слід очікувати, що виміряні значення глибини різкості дуже різнитимуться. Вони значною мірою залежать від того, що кожен окремий учень суб'єктивно ще сприймає як різке зображення. Проте для розуміння принципового зв'язку між отвором діафрагми і глибиною різкості це несуттєво. Може бути, наприклад, що учні при використанні діафрагми з отвором d = 20 мм зазначать глибину різкості S = 0.

• Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.

Фотоапарат

Фотоапарати можуть знімати одне або кілька зображень і зберігати їх на плівку. Тим часом їх майже повністю витіснили цифрові камери.

Як отвір діафрагми впливає на глибину різкості фотоапарата?

Збери модель фотоапарата і дослідь, який вплив має використання діафрагм з отворами різного діаметра на глибину різкості фотоапарата.

• Підготуй прозорий міліметровий папір.

• Поклади оптичну лаву на дослідний стіл.

• Постав основу зі стрижнем під освітлювач і за допомогою ковзної опори встанови його на позначці 15 см так, щоб він був повернений боком з лінзою від оптичної лави.

Схема досліду

• Присунь світлонепроникну діафрагму перед лінзу, а прозорий міліметровий папір встав у гніздо на іншому кінці освітлювача так, щоб риски стояли вертикально.
• Міліметровий папір є предметом і розташований на позначці 18 см.
• Постав лінзу з , яка слугує об'єктивом моделі фотоапарата, на позначці 30 см, а екран (площину зображення фотоапарата) - приблизно на позначці 40 см.
• Всунь діафрагму з отвором у тримач діафрагм і надінь його на оправу об'єктивної лінзи.

• Під'єднай освітлювач до блока живлення (12 В~) і увімкни його.
• Пересувай екран, доки не з'явиться якомога різкіше зображення предмета.

• Вказівка:Надалі об'єктивну лінзу з діафрагмою пересувати не слід - вона має завжди залишатися на позначці 30 см.

• Тепер посунь предмет настільки близько до об'єктива, а потім настільки далеко від об'єктива, щоб зображення щоразу ще можна було вважати різким.
• Повтори цю дію і виміряй при цьому найбільшу () та найменшу () відстань предмета від об'єктива, за якої зображення ще можна вважати різким.
• Занеси виміряні значення до таблиці 1 у протоколі.

• Постав предмет знову на позначку 18 см і заміни діафрагму на діафрагму з отвором . Наведи зображення на різкість, пересуваючи екран, і виконай ті самі вимірювання, що й раніше. Занеси виміряні значення до таблиці 1 у протоколі.
• Повтори вимірювання з діафрагмою з отвором . Занеси й ці виміряні значення до таблиці 1 у протоколі.
• Вимкни блок живлення.