Zdánlivá hloubka: proč bazén vypadá mělcí, než je

1 · Predikuj

Při pohledu přímo dolů do vody ze vzduchu se předmět na dně jeví mělčí než jeho skutečná hloubka. Škáluje se tento efekt zdánlivé hloubky přímo úměrně se skutečnou hloubkou?

• Ano — zdánlivá hloubka je vždy pevný zlomek skutečné hloubky, daný poměrem obou indexů lomu.
• Zdánlivá hloubka zůstává stejná bez ohledu na skutečnou hloubku.
• Mezi skutečnou a zdánlivou hloubkou není jednoduchý vztah.

2 · Sestavení

1. Otevři předvolbu apparent-depth a stiskni Resetovat. Index vody je pevně n₁ = 1.33 (pohled ven do vzduchu, n₂ = 1.0).
2. Zapni odečet zdánlivé hloubky.
3. Nastav skutečnou hloubku pro každý pokus a zapiš zdánlivou hloubku.

3 · Sbírej data

Vynes zdánlivou hloubku d_i (osa y) proti skutečné hloubce d_o (osa x) pro své tři pokusy. Prochází čára počátkem?

4 · Analyzuj

1. Pro jeden pokus spočti d_i = −d_o·(n₂/n₁) s n₁ = 1.33, n₂ = 1.0. Porovnej s tabulkou.
2. Vysvětli, proč pohled z hustšího prostředí (vody) do řidšího (vzduchu) vždy dělá objekty blíž (mělčí), než ve skutečnosti jsou — poměr n₂/n₁ je tady menší než 1.

5 · Rozšiř

1. Kdybys byl pod vodou a díval se NAHORU na něco ve vzduchu nad hladinou, poměr by se převrátil (n₁ = 1.0, n₂ = 1.33 z vodní strany), což dělá věci vzdálenějšími/hlubšími, než ve skutečnosti jsou. Vysvětli, proč směr pohledu rozhraním záleží.
2. Kdo harpunuje ryby, musí mířit pod to, kde ryba vizuálně vypadá, kvůli tomuto efektu zdánlivé hloubky (vlastně zdánlivé polohy). Vysvětli pomocí svých dat, proč ryba, která vypadá 1 m hluboko, může být ve skutečnosti podstatně hlouběji.

Fyzika za tímto experimentem

← Zpět na experiment

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky