Выдержка фотографа
4/10Начинающий фотограф, знаток геометрической оптики, фотографировал с некоторой выдержкой фасад здания с расстояния 100 м. Подойдя к зданию на расстояние 50 м, чтобы получить снимок в большем масштабе, он решил, зная, что площадь изображения увеличится в четыре раза, соответственно увеличить в четыре раза и выдержку. Дома, проявив плёнку, он обнаружил, что первый снимок получился хорошо, для второго же выдержка оказалась неправильной.
Определите, во сколько раз нужно было на самом деле изменить выдержку и почему.
▶Показать разборСкрыть разбор
ОтветВыдержку менять не нужно было (оставить прежней).
РешениеВ аппарат поступает свет, отражённый от поверхности фасада. Отражение света от штукатурки можно считать практически не зависящим от угла отражения. В этом случае на объектив аппарата падает световая энергия от объекта, пропорциональная телесному углу, под которым виден из объектива фасад. При сокращении расстояния до объекта в два раза телесный угол увеличивается в четыре раза, и на объектив от той же площади объекта падает в четыре раза больше световой энергии.
При таких больших расстояниях до объекта расстояние от объектива до плёнки в аппарате практически не изменяется при выставлении на объективе расстояния до объекта, т. е. при фокусировании последнего, и равно фокусному расстоянию объектива. Телесный угол, внутри которого энергия от объектива падает на площадь изображения, зависит линейно от телесного угла, под которым виден фасад, т. е. линейно зависит от расстояния до объекта. В этом случае освещённость площади изображения (она по условию равномерно распределена по этой площади), которая и определяет выдержку, пропорциональна соответствующей энергии, падающей на объектив от фасада, и обратно пропорциональна площади изображения. Так как это отношение практически не зависит от расстояния до объекта при данных условиях, то выдержку менять не было нужно.
Похожие задачи
- Рассеивающая линза и освещённость МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Поглощение света молоком ВсОШ 1992/2001, 10 кл.
- Режимы светодиодного фонарика Интернет-олимпиада 2014/15, 11 кл.
- Рассеяние света Санкт-Петербургская 2024/25, 10 кл.
- Освещённость под зеркалом Санкт-Петербургская 2014/15, 11 кл.
- Фотометр IEPhO 2017/18, 9 кл.