Óptica
Profundidad aparente (interfaz plana)
La refracción en una interfaz plana hace que un objeto sumergido parezca más superficial (profundidad aparente = profundidad real · n₂/n₁).
Profundidad aparente (interfaz plana) — simulación interactiva de Óptica. La refracción en una interfaz plana hace que un objeto sumergido parezca más superficial (profundidad aparente = profundidad real · n₂/n₁). Laboratorio virtual de física gratuito en el navegador con mediciones SI en vivo y un tutorial guiado.
Profundidad aparente
La refracción en una interfaz plana hace que un objeto sumergido parezca menos profundo (profundidad aparente = profundidad real · n₂/n₁).
Los rayos de un objeto sumergido se doblan hacia la normal al salir al aire, así que el ojo los rastrea hacia una posición aparente más superficial. La profundidad aparente escala como profundidad real × n_agua/n_aire, por eso una piscina parece menos profunda de lo que es.
- Ley de Snell n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂
- Profundidad aparente más superficial
Informe de investigación
Planifique la pregunta antes de abrir el laboratorio.
El resumen refleja la página prerenderizada: la pregunta guía, las predicciones contrapuestas, los roles de las variables, las leyes que rigen, la preparación y las indicaciones de análisis y extensión permanecen visibles y en este orden.
Pregunta de conducción
Mirando directamente hacia el agua desde el aire, un objeto en el fondo parece menos profundo que su verdadera profundidad. ¿Este efecto de profundidad aparente escala en proporción directa a la profundidad real?
Predicciones para pesar
- Sí, la profundidad aparente es siempre una fracción fija de la profundidad real, determinada por la relación de los dos índices de refracción.
- La profundidad aparente permanece igual independientemente de la profundidad real.
- No existe una relación simple entre la profundidad verdadera y la aparente.
Roles variables
Lo que configuraste:
- Profundidad verdadera d_o (cm)
Lo que mides:
- Profundidad aparente d_i (cm)
Cómo se desarrolla la investigación
- Abra el ajuste preestablecido de profundidad aparente y presione Restablecer. El índice del agua se fija en n₁ = 1.33 (mirando al aire, n₂ = 1.0).
- Habilite la lectura de profundidad aparente.
- Establezca la profundidad real para cada prueba y registre la profundidad aparente.
Ecuación rectora
Profundidad aparente (aproximación paraxial) — n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂
Mirando casi hacia abajo a través de una interfaz plana, la profundidad aparente de un objeto se escala según la relación de índices de refracción: d_apparent = d_true·(n_viewing/n_object). La visión de más denso a menos denso (como el agua al aire) hace que los objetos parezcan menos profundos.
Lo que la hoja de trabajo imprimible les pide a los estudiantes que resuelvan
- Para una prueba, calcule d_i = −d_o·(n₂/n₁) usando n₁ = 1.33, n₂ = 1.0. Compare con la tabla.
- Explique por qué mirar desde un medio más denso (agua) a uno menos denso (aire) siempre hace que los objetos parezcan más cercanos (menos profundos) de lo que realmente están: la relación n₂/n₁ aquí es menor que 1.
¿Dónde aparece esto más allá del laboratorio?
- Si estuvieras bajo el agua mirando hacia ARRIBA algo en el aire sobre la superficie, la proporción cambiaría (n₁ = 1.0, n₂ = 1.33 desde el lado del agua), haciendo que las cosas parezcan más lejanas/más profundas de lo que realmente están. Explique por qué es importante la dirección en la que mira a través de la interfaz.
- Alguien que pesca submarina debe apuntar debajo de donde visualmente parece estar el pez, debido a este efecto de profundidad aparente (en realidad, posición aparente). Explique, utilizando sus datos, por qué un pez que parece 1 m de profundidad podría en realidad ser considerablemente más profundo.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Bienvenido a la profundidad aparente
- Selecciona el objeto
- Pulsa Reproducir
- El objeto parece menos profundo
- Abre el Inspector
- ¡Lo lograste!
Abre la simulación interactiva para construir la escena, presiona Play y explora con mediciones en tiempo real y un tutorial guiado.
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