Näennäissyvyys: miksi allas näyttää matalammalta kuin se on

1 · Ennusta

Katsottaessa suoraan alas veteen ilmasta, pohjalla oleva objekti näyttää matalammalta kuin sen todellinen syvyys. Skaalautuuko tämä näennäissyvyysvaikutus suoraan verrannollisena todelliseen syvyyteen?

• Kyllä – näennäissyvyys on aina kiinteä osuus todellisesta syvyydestä, kahden taittokertoimen suhteen määräämä.
• Näennäissyvyys pysyy samana riippumatta todellisesta syvyydestä.
• Yksinkertaista suhdetta todellisen ja näennäissyvyyden välillä ei ole.

2 · Kokoa

1. Avaa näennäissyvyys-esiasetus ja paina Nollaa. Veden indeksi on kiinnitetty arvoon n₁ = 1.33 (katsotaan ulos ilmaan, n₂ = 1.0).
2. Ota käyttöön näennäissyvyyden lukema.
3. Aseta todellinen syvyys jokaiselle suoritukselle ja kirjaa näennäissyvyys.

3 · Kerää data

Kuvaa näennäissyvyys d_i (y-akseli) todellista syvyyttä d_o vasten (x-akseli) kolmelle suorituksellesi. Onko viiva suora origon kautta?

4 · Analysoi

1. Yhdelle suoritukselle laske d_i = −d_o·(n₂/n₁) arvoilla n₁ = 1.33, n₂ = 1.0. Vertaa taulukkoon.
2. Selitä, miksi katsominen tiheämmästä väliaineesta (vedestä) harvempaan (ilmaan) saa objektit aina näyttämään lähempänä (matalammalla) kuin ne oikeasti ovat – suhde n₂/n₁ tässä on pienempi kuin 1.

5 · Laajenna

1. Jos olisit veden alla katsomassa YLÖS johonkin ilmassa pinnan yläpuolella, suhde kääntyisi (n₁ = 1.0, n₂ = 1.33 veden puolelta), tehden asioista näyttävän kauempana/syvemmällä kuin ne oikeasti ovat. Selitä, miksi katsomissuunta rajapinnan läpi merkitsee.
2. Keihästyskalastajan on tähtättävä alle, missä kala visuaalisesti näyttää olevan, tämän näennäissyvyys- (oikeastaan näennäisasento) vaikutuksen vuoksi. Selitä datasi avulla, miksi 1 m syvyydellä näyttävä kala voi oikeasti olla huomattavasti syvemmällä.

Tämän kokeen fysiikka

← Takaisin kokeeseen

138 ilmaista tulostettavaa fysiikan työarkkia