Profondità apparente: perché la piscina sembra meno profonda
1 · Prevedi
Guardando dritto in acqua dall'aria, un oggetto sul fondo appare meno profondo del vero. L'effetto scala in proporzione diretta alla profondità?
- Sì: la profondità apparente è una frazione fissa della vera, fissata dal rapporto degli indici.
- Resta uguale qualunque sia la profondità.
- Nessuna relazione semplice.
2 · Configurazione
- Apri il preset apparent-depth e premi Reset. L'indice dell'acqua è fissato a n₁ = 1.33 (si guarda verso l'aria, n₂ = 1.0).
- Attiva la lettura della profondità apparente.
- Imposta la profondità vera per ogni prova e registra l'apparente.
3 · Raccogli dati
| Profondità vera d_o (cm) | Profondità apparente d_i (cm) |
|---|---|
| 20.00 | |
| 40.00 | |
| 60.00 |
Traccia d_i contro d_o per le tre prove. Retta per l'origine?
4 · Analizza
- Per una prova, calcola d_i = −d_o·(n₂/n₁) usando n₁ = 1.33 e n₂ = 1.0. Confronta con la tabella.
- Spiega perché guardando da un mezzo più denso verso uno meno denso gli oggetti appaiono più vicini: qui n₂/n₁ < 1.
5 · Estendi
- Se fossi sott'acqua a guardare IN ALTO qualcosa nell'aria sopra la superficie, il rapporto si invertirebbe (dall'acqua n₁ = 1.0, n₂ = 1.33), facendo apparire gli oggetti più lontani/profundi di quanto siano. Spiega perché conta la direzione in cui guardi attraverso l'interfaccia.
- Chi pesca con la fiocina deve mirare più in basso di dove il pesce appare. Con i tuoi dati, spiega perché un pesce che sembra a 1 m può stare molto più giù.
La fisica dietro questo esperimento
Profondità apparente (approssimazione parassiale)
Guardando quasi perpendicolarmente attraverso un'interfaccia piana, la profondità apparente di un oggetto è scalata dal rapporto degli indici di rifrazione: d_apparent = d_true·(n_viewing/n_object). Osservare da mezzo più denso a uno meno denso (come dall'acqua all'aria) fa apparire gli oggetti meno profondi.