• Como deslocam os raios de luz, usando uma câmara escura.
• Como determinar a altura de objetos, usando uma cãmara escura.
• Como representar a formação de imagens no interior de uma câmara fotográfica.  

A natureza da Luz. 

Com este estudo é possível utilizar uma câmara escura para estudar a propagação retilínea da luz em um meio homogêneo. Associar o funamentos de câmaras ao funcionamento do olho humano 

Atividade 1 

Como construir uma câmara escura de orifício.

Para construir a câmara escura simples usaremos uma caixa de papelão, fita adesiva ou fita isolante e um objeto fino para furar a caixa. 

Apresente os filmes a seguir sobre construção de uma câmara escura 

a) "Aprenda a fazer uma Câmara Escura" do endereço: http://www.youtube.com/watch?v=fVi8NhD8BAE

b) Um outro vídeo postado no endereço,  http://www.youtube.com/watch?v=dFVjGNhZ9I8&feature=fvwrel, apresenta o resultado do trabalho de um grupo de estudantes do ensino médio para construirem uma câmara escura. 

c)  Pelos vídeos, observa-se que é possível construir esta câmara usando materiais acessíveis e com ela estudar a propagação retilínea da luz.  Um recurso do banco de objetos educacionais do mec, que pode ser acessado direto do endereço http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/9568/open/file/camera_escura.pdf?sequence=1&eventSource=2 , ensina como construir uma câmara escura simples e que funciona muito bem. 

Câmara escura 

http://1.bp.blogspot.com/_1H6Nx66Q9y0/ScJo5puWIeI/AAAAAAAAADw/2HD00jC-n6o/s320/camara+escura.gif 

d) Após assistirem o filme, ler o roteiro de construção, já tendo providenciado o material, peça aos alunos para, em grupos de no máximo 5 alunos, construir uma câmara escurado tipo das que foram sugeridas nos filmes ou criar a sua própria câmara que tenha o mesmo princípio de funcionamento. 

Atividade 2 . 

Verificando a propagação retilínea da luz.

De posse da câmara construída pelo grupo, é hora de testar o seu funcionamento e entender a propagação da luz. Em grupo, os alunos responderão as questões a seguir e logo após o tempo dado, o professor sorteia qual grupo responderá cada uma das questões e durante a explicação do grupo, caso a resposta não seja satisfatória, os demais grupos serão autorizados a complementarem a resposta. 

Veja a figura 2

Discussão sobre as imagens formadas no interior da câmara escura:

1. A imagem formada no interior de câmara escura é invertida, como se explica esta inversão? 
   Resposta esperada: Quando a luz é refletida por um objeto luminoso, como a chama de uma vela, ou refletida por um objeto iluminado, como a base da vela,  ela se propaga em todas as direções e vai inclusive na direção do orifício feito na caixa. Ao passar por este orifício, continua propagando em linha reta, mantendo a direção de onde partiu, até atingir o anteparo da câmara escura. Logo o ponto B  da parte inferior da vela, na figura 2, atinge a parte superior do anteparo B'  e  um ponto A superior da vela, atinge o anteparo em A' , formando assim a imagem invertida. 
   
    

Figura 2. Imagem invertida formada de uma vela AB no interior de uma câmara escura. Obtida do endereço: http://www.apice.coop.br/fisicanet/PorQue/FormacaodeImagem.gif

2. É possível determinar as dimensões de objetos a partir da imagem formada no interior de uma câmara escura?
Resposta esperada: Sim, pela figura 3, observa-se que os triângulos  ABX e A'B'X são semelhantes e podemos igualar a razão entre a altura e a base de ambos. 
 

3. Pesquise no sitio "Ciência e Cultura na Escola" no endereço, http://www.ciencia-cultura.com/Pagina_Fis/vestibular00/vestibular-FenomenosOpticos003.html e diga como fica a equação que nos permite calcular as dimensões do objeto usando a câmara escura?
Resposta esperada: A razão entre o tamanho do objeto e o  tamanho da imagem é igual a razão entre distância do objeto ao orifício e a distância da imagem ao orifício, como pode ser visto na  figura 4. 
 

Figura 3. Diagrama representando a proporção entre o tamanho da imagem e o objeto, colocado a uma distância a da câmara que tem uma profundidade b. Figura obtida no endereço:
 http://www.ciencia-cultura.com/Pagina_Fis/vestibular00/FenomenosOpticos/aula01-optica-fig008.gif

Figura 4. A relação entre o tamanho do objeto e o tamanho da imagem, obtida em : http://www.ciencia-cultura.com/Pagina_Fis/vestibular00/FenomenosOpticos/aula01-optica-fig008b.gif

Atividade 3. 

As aplicações de câmara escura no cotidiano.

Peça aos alunos que pesquisem os seguintes assuntos: 

1. As primeiras câmaras escuras quando foram usadas e para que? 
   Resposta esperada: No século XIV já se aconselhava o uso da câmara escura como auxílio de desenho e à pintura. Leonardo Da Vinci fez uma descrição da câmara escura em seu livro de notas sobre os espelhos, mas que só foi publicado em 1797.
    
2. Como eram as antigas câmaras fotográficas?  Você ja visitou um museu onde tenha câmeras fotográficas do tipo câmaras escuras?

Figura 5. Câmera fotográfica antiga, uma câmara escura, imagem obtida em : http://3.bp.blogspot.com/_RSKukoX6ncY/S24TProYhlI/AAAAAAAADBY/ujMFFybnwBM/s400/lambelambe.gif 
 

Como se forma a imagem no interior de uma câmara fotográfica?


Figura 6. Imagem formada dentro da câmara fotográfica se assemelha a imagem formada na retina do olho humano, é invertida e menor que o objeto. Ilustração obtida em: 
http://3.bp.blogspot.com/_mw8crGKrD58/S7gXM9HRqxI/AAAAAAAAAFU/NbipFkqIN3U/s1600/olhoHumano-CameraFotografica.gif

Veja um texto curioso:

O que significa: luz se propaga em linha reta?

http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20101011141614AAmcOBL

A história da câmara escura pode ser vista em:

http://blogdoyagoebruno.blogspot.com/2010/04/melhorias-para-nosso-blog.html

• como é a propagação da luz no interior de uma câmara escura.
• como a luz se propaga em um meio homogêneo.
• associar a câmara escura a uma câmara fotográfica.