Видима дълбочина: защо басейн изглежда по-плитък, отколкото е

1 · Предскажи

Гледайки право надолу във вода от въздух, предмет на дъното изглежда по-плитък от истинската си дълбочина. Мащабира ли се този ефект на видима дълбочина в права пропорция с истинската дълбочина?

• Да — видимата дълбочина е винаги фиксирана част от истинската, зададена от отношението на двата показателя на пречупване.
• Видимата дълбочина остава същата независимо от истинската.
• Няма проста връзка между истинска и видима дълбочина.

2 · Постановка

1. Отвори настройката видима дълбочина и натисни Нулирай. Показателят на водата е фиксиран на n₁ = 1.33 (гледайки навън към въздух, n₂ = 1.0).
2. Включи показанието за видима дълбочина.
3. Задай истинската дълбочина за всеки опит и запиши видимата дълбочина.

3 · Събери данни

Чертай видимата дълбочина d_i (ос y) спрямо истинската d_o (ос x) за трите си опита. Права ли е линията през началото?

4 · Анализирай

1. За един опит изчисли d_i = −d_o·(n₂/n₁) с n₁ = 1.33, n₂ = 1.0. Сравни с таблицата.
2. Обясни защо гледането от по-плътна среда (вода) към по-рядка (въздух) винаги кара предметите да изглеждат по-близо (по-плитки), отколкото реално са — отношението n₂/n₁ тук е под 1.

5 · Надгради

1. Ако беше под водата, гледайки НАГОРЕ към нещо във въздуха над повърхността, отношението би се обърнало (n₁ = 1.0, n₂ = 1.33 от страната на водата), карайки нещата да изглеждат по-далечни/по-дълбоки, отколкото са. Обясни защо посоката, в която гледаш през границата, има значение.
2. Риболовецът с харпун, трябва да се цели под това, където рибата визуално изглежда, заради този ефект на видима дълбочина (всъщност видимо положение). Обясни, с данните си, защо риба, която изглежда на 1 m дълбочина, може реално да е значително по-дълбоко.

Физиката зад този експеримент

← Назад към експеримента

138 безплатни работни листа по физика за печат