Φαινόμενο βάθος: Γιατί μια πισίνα φαίνεται ρηχότερη απ' όσο είναι

1 · Πρόβλεψε

Κοιτάζοντας ευθεία κάτω σε νερό από αέρα, αντικείμενο στον πυθμένα εμφανίζεται ρηχότερο από το πραγματικό του βάθος. Κλιμακώνεται αυτό το φαινόμενο βάθος ευθέως ανάλογα με το πραγματικό βάθος;

• Ναι — το φαινόμενο βάθος είναι πάντα σταθερό κλάσμα του πραγματικού, καθορισμένο από τον λόγο των δύο δεικτών διάθλασης.
• Το φαινόμενο βάθος μένει ίδιο ανεξαρτήτως πραγματικού βάθους.
• Δεν υπάρχει απλή σχέση μεταξύ πραγματικού και φαινόμενου βάθους.

2 · Διάταξη

1. Άνοιξε την προεπιλογή apparent-depth και πάτησε Επαναφορά. Ο δείκτης νερού είναι σταθερός σε n₁ = 1.33 (κοιτάζοντας έξω στον αέρα, n₂ = 1.0).
2. Ενεργοποίησε την ένδειξη φαινόμενου βάθους.
3. Ρύθμισε το πραγματικό βάθος για κάθε δοκιμή και κατέγραψε το φαινόμενο βάθος.

3 · Συλλογή Δεδομένων

Χαράξε το φαινόμενο βάθος d_i (άξονας y) έναντι του πραγματικού βάθους d_o (άξονας x) για τις τρεις δοκιμές σου. Είναι η γραμμή ευθεία και περνά από την αρχή των αξόνων;

4 · Ανάλυση

1. Για μία δοκιμή, υπολόγισε d_i = −d_o·(n₂/n₁) χρησιμοποιώντας n₁ = 1.33, n₂ = 1.0. Σύγκρινε με τον πίνακα.
2. Εξήγησε γιατί το κοιτάζοντας από πυκνότερο μέσο (νερό) σε λιγότερο πυκνό (αέρας) πάντα κάνει τα αντικείμενα να εμφανίζονται πιο κοντά (ρηχότερα) απ' όσο πραγματικά είναι — ο λόγος n₂/n₁ εδώ είναι μικρότερος του 1.

5 · Επέκταση

1. Αν ήσουν μέσα στο νερό κοιτάζοντας ΠΑΝΩ σε κάτι στον αέρα πάνω από την επιφάνεια, ο λόγος θα αντιστρεφόταν (n₁ = 1.0, n₂ = 1.33 από την πλευρά του νερού), κάνοντας τα πράγματα να εμφανίζονται πιο μακριά/βαθύτερα απ' όσο πραγματικά είναι. Εξήγησε γιατί η διεύθυνση που κοιτάς μέσω της επιφάνειας παίζει ρόλο.
2. Κάποιος που ψαρεύει με λόγχη πρέπει να στοχεύει κάτω από το πού φαίνεται οπτικά ένα ψάρι, εξαιτίας αυτού του φαινόμενου βάθους (πραγματικά, φαινόμενης θέσης) φαινόμενο. Εξήγησε, χρησιμοποιώντας τα δεδομένα σου, γιατί ψάρι που φαίνεται 1 m βαθιά μπορεί πραγματικά να είναι αισθητά βαθύτερο.

Η Φυσική Πίσω από Αυτό το Πείραμα

← Πίσω στο πείραμα

138 δωρεάν εκτυπώσιμα φύλλα εργασίας φυσικής