Věda a technika v pozadí Odraz na válci

Celkový přehled Veřejnost MŠ 1. stupeň ZŠ 2. stupeň ZŠ SŠ VŠ

Jak exponát vypadá

Jak exponát vypadá:

Autor textu

Autor textu:

Mgr. Magda Králová

Exponát má na starosti

Exponát má na starosti:

Mgr. Kristýna Nová

O čem je tento exponát

O čem je tento exponát:

Umění a fyzika, že to nejde dohromady? Speciální kresby nazvané anamorfické vznikají přesně podle zákona odrazu na válcové ploše. Pokud se válcové zrcadlo umístí do správného místa kresby, vznikají zajímavé optické klamy. O tom jak vypadá židle nebo obrázek Alberta Einsteina nakreslený touto technikou se můžete přesvědčit u nás v Techmanii.

Obraz kresby na zemi i obraz židle ve válcovém zrcadle je tzv. anamorfní kresba (anglicky anamorphosis). Kreslí se na základě cylindrického zrcadlení.

Teorie

Anamorfní kresba je zajímavá výtvarná technika pocházející z renesance, která využívá efektu optického klamu. Kresba (nebo v našem případě židle) vypadá jako divná čmáranice, ale jen do té doby, než se do vhodného místa umístí válcové zrcadlo. V tu chvíli se v zrcadle ukáže mistrovské dílo.

Anamorfická socha žáby.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Autor: Jonty Hurwitz. Under Creative Commons.

Anamorfická kresba ze 17. století.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Autor: Jean-Francois Niceron. Under Creative Commons.

Anamorfický obraz je výsledkem cylindrického zrcadlení. Na papír si zakreslíme průmět cylindrického zrcadla v podobě kružnice o daném poloměru. Dále je důležité vyznačit si směr, ze kterého budeme obraz pozorovat. Obrazem bodu C je bod L, který najdeme stejnou konstrukcí jako u kulových zrcadel. Paprsek, vycházející z bodu C rovnoběžně se směrem pozorování se odráží tak, jako by procházel ohniskem. Paprsek, který prochází rovnoběžně se směrem pozorování se odráží tak, jako by šel do ohniska F. V průsečíku obou protažených přímek za zrcadlem je hledaný obraz bodu.

Konstrukce obrazu ve cylindrickém zrcadlení.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.

Obráceným postupem bychom hledali vzor obrazu, který chceme vidět v zrcadle. Postup by to byl komplikovaný a náročný, proto je lepší použít některý program dynamické geometrie. Další možností je znázornění sítě. Aby se síť, ve které je nakreslený obrázek zobrazila jako čtvercová, musí být vzor nakreslený do sítě znázorněné na následujícím obrázku.