Optika
Látszólagos mélység (sík határfelület)
A sík határfelületen áttörő fény a víz alatti tárgyat sekélyebbnek mutatja (látszólagos mélység = valós mélység · n₂/n₁).
Látszólagos mélység (sík határfelület) — interaktív Optika szimuláció. A sík határfelületen áttörő fény a víz alatti tárgyat sekélyebbnek mutatja (látszólagos mélység = valós mélység · n₂/n₁). Ingyenes, böngészőben futó virtuális fizikalabor élő SI-mérésekkel és vezetett tutoriallal.
Látszólagos mélység
A sík határfelületen áttörő fény a víz alatti tárgyat sekélyebbnek mutatja (látszólagos mélység = valós mélység · n_air/n_water).
A víz alatti tárgytól induló sugarak a levegőbe lépve a normális felé törnek, tehát a szemük egy sekélyebb, látszólagos helyre vezeti vissza őket. A látszólagos mélység a valós mélység × n_air/n_water ≈ 0,75 × valós mélység arányként skálázódik — ezért tűnik egy medence sekélyebbnek, mint amilyen.
- n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂
- Sekélyebb látszólagos mélység
Vizsgálódási összefoglaló
Tervezd meg a kérdést, mielőtt megnyitod a labort
Az összefoglaló a előrenderelt oldalt tükrözi: vezérlő kérdés, versengő jóslatok, változószerepek, vezérlő törvények, beállítás, elemzés és bővítési feladatok láthatóak és ebben a sorrendben maradnak.
Vezérlő kérdés
Levegőből egyenesen vízbe nézve a fenéken lévő tárgy sekélyebbnek látszik a valós mélységénél. Ez a látszólagos mélység hatás közvetlenül arányos-e a valós mélységgel?
Mérlegelendő jóslatok
- Igen — a látszólagos mélység mindig a valós mélység rögzített törtrésze, a két törésmutató aránya által meghatározva.
- A látszólagos mélység ugyanaz marad, bármekkora a valós mélység.
- Nincs egyszerű kapcsolat a valós és a látszólagos mélység között.
Változószerepek
Amit te állítasz be:
- Valós mélység d_o (cm)
Amit mérsz:
- Látszólagos mélység d_i (cm)
Hogyan fut a vizsgálódás
- Nyisd meg az apparent-depth előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. A víz törésmutatója n₁ = 1.33-ra rögzített (a levegőbe nézve, n₂ = 1.0).
- Engedélyezd a látszólagos mélység kijelzőt.
- Állítsd be a valós mélységet minden mérésnél, és rögzítsd a látszólagos mélységet.
Amit a nyomtatható munkalap megoldatnia ad a diákokkal
- Egy mérésnél számítsd ki a d_i = −d_o·(n₂/n₁) n₁ = 1.33, n₂ = 1.0 használatával. Hasonlítsd a táblázathoz.
- Magyarázd meg, miért teszi a ritkább közegből (levegő) a sűrűbbbe (víz) nézés a tárgyakat mindig közelebbinek (sekélyebbnek), mint amilyenek valójában — az ittani n₂/n₁ arány 1-nél kisebb.
Hol bukkan fel ez a laboron túl
- Ha a víz alatt lennél, és FELFELÉ néznél a felszín fölötti levegőben lévő valamire, az arány megfordulna (n₁ = 1.0, n₂ = 1.33 a víz oldaláról), ami a dolgokat távolabbinak/mélyebbnek mutatja a valóságosnál. Magyarázd meg, miért számít, melyik irányban nézel át a határfelületen.
- A szigonyhalásznak a hal látszólagos helye ALATT kell céloznia e látszólagos mélységi (valójában látszólagos helyzeti) hatás miatt. Magyarázd meg az adataiddal, miért lehet jelentősen mélyebben egy hal, amely 1 m mélynek tűnik.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Üdv a Látszólagos mélységnél
- Válaszd ki a tárgyat
- Nyomd meg az Indítást
- A tárgy sekélyebbnek tűnik
- Nyisd meg a Tulajdonságok panelt
- Sikerült!
Nyisd meg az interaktív szimulációt a jelenet megépítéséhez, nyomd meg az Indítást, és fedezz fel élő mérésekkel és vezetett tutoriallal.