Úloha 5: Dierková komora

Na hodine je možné zostaviť jednoduchú dierkovú komoru na pozorovanie okolia – je možné získať obraz rozsvietenej žiarovky aj ulice osvetlenej jasným Slnkom. Na pozorovanie čiastočného zatmenia je potrebné, aby bolo tienidlo dierkovej komory aspoň meter od dierky – v takom prípade má priemer cca centimeter. Na pozorovanie naozaj veľkých slnečných škvŕn by bola potrebná dierková komora s dĺžkou aspoň dva alebo tri metre, ktorú možno realizovať napr. z rúrky od koberca, ktorú je však potrebné upevniť na vhodnú montáž. Namierenie na Slnko sa potom dosiahne tak, aby bol tieň vrhnutý rúrkou čo najmenší.

Princíp dierkovej komory je veľmi jednoduchý: Dierkou prechádza časť svetelných lúčov (ktoré vychádzajú zo zobrazovaného objektu) a po dopade na tienidlo vytvárajú prevrátený obraz.

Poznámka: Na ďalšie experimenty, kedy je možné otvor vyrobiť presne (napr. v tenkom hliníkovom plechu, ktorý je možné ešte zoslabiť brúsnym papierom a následne na drevenej podložke prepichnúť ostrou ihlou, ktorú možno s mikrometrom následne použiť aj na meranie priemeru), je možné použiť vzorec:

odvodený lordom Rayleighom, kde f je vzdialenosť od dierky k  tienidlu a  vlnová dĺžka svetla. Na výpočet v  milimetroch je možné použiť vlnovú dĺžku žltozeleného svetla 0,000 55 mm.

Na pozorovanie Slnka je populárny dizajn vytvorený pomocou prepravky, kedy lúče zo Slnka prechádzajú dierkou v zadnej časti a dopadajú na tienidlo v prednej časti (pozri obrázok). Aj tak je ale lepšie experimenty začať s tienidlom vytvoreným pomocou tvrdého papiera a s tienidlom tvoreným listom papiera, umiestneným v tieni.

Z dôvodu veľkej variability obsahuje pracovný list len návrh aktivity, ktorý je potrebné upraviť pre potreby konkrétnej realizácie.