Kedalaman yang Terlihat: Mengapa Kolam Terlihat Lebih Dangkal Dari Sebenarnya
1 · Memprediksi
Melihat langsung ke dalam air dari udara, sebuah benda di dasar tampak lebih dangkal dari kedalaman sebenarnya. Apakah efek kedalaman semu ini berbanding lurus dengan kedalaman sebenarnya?
- Ya — kedalaman semu selalu merupakan pecahan tetap dari kedalaman sebenarnya, yang ditentukan oleh rasio dua indeks bias.
- Kedalaman semu tetap sama, berapa pun kedalaman sebenarnya.
- Tidak ada hubungan sederhana antara kedalaman sebenarnya dan kedalaman nyata.
2 · Pengaturan
- Buka preset apparent-depth dan tekan Reset. Indeks air ditetapkan pada n₁ = 1.33 (memandang ke udara, n₂ = 1.0 ).
- Aktifkan pembacaan yang sangat mendalam.
- Tetapkan kedalaman sebenarnya untuk setiap percobaan dan catat kedalaman nyata.
3 · Kumpulkan Data
| Kedalaman sebenarnya d_o (cm) | Kedalaman semu d_i (cm) |
|---|---|
| 20.00 | |
| 40.00 | |
| 60.00 |
Plot kedalaman nyata d_i (sumbu y) terhadap kedalaman sebenarnya d_o (sumbu x) untuk tiga percobaan Anda. Apakah garis tersebut lurus melalui titik asal?
4 · Analisis
- Untuk satu percobaan, hitung d_i = −d_o·(n₂/n₁) menggunakan n₁ = 1.33 , n₂ = 1.0 . Bandingkan dengan tabel.
- Jelaskan mengapa melihat dari medium yang lebih rapat (air) ke medium yang kurang rapat (udara) selalu membuat benda tampak lebih dekat (lebih dangkal) daripada yang sebenarnya — rasio n₂/n₁ di sini kurang dari 1.
5 · Perluas
- Jika Anda berada di bawah air dan melihat ke atas pada sesuatu di udara di atas permukaan, rasionya akan membalik (n₁ = 1.0 , n₂ = 1.33 dari sisi air), membuat segala sesuatu tampak farther/deeper daripada yang sebenarnya. Jelaskan mengapa arah yang Anda lihat melalui antarmuka itu penting.
- Seseorang yang melakukan spearfishing perlu membidik ke bawah tempat ikan terlihat secara visual, karena efek kedalaman yang terlihat (sebenarnya, posisi yang terlihat). Jelaskan, dengan menggunakan data Anda, mengapa ikan yang terlihat sedalam 1 m sebenarnya berada jauh lebih dalam.
Fisika di Balik Eksperimen Ini
Kedalaman Semu (Pendekatan Paraksial)
Melihat hampir lurus ke bawah melalui antarmuka datar, kedalaman nyata suatu benda diukur berdasarkan rasio indeks bias: d_apparent = d_true·(n_viewing/n_object). Pengamatan dari kepadatan ke kepadatan yang lebih rendah (seperti air ke udara) membuat objek terlihat lebih dangkal.