Regimasis gylis: kodėl baseinas atrodo sekesnis nei yra

1 · Spėk

Žiūrėdamas tiesiai žemyn į vandenį iš oro, apačioje esantis daiktas atrodo arčiau paviršiaus nei jo tikrasis gylis. Ar šis regimojo gylio efektas skaluojasi tiesiogiai proporcingai su tikruoju gyliu?

2 · Paruošk

  1. Atidaryk „Regimasis gylis“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Vandens rodiklis fiksuotas n₁ = 1.33 (žiūrint laukan į orą, n₂ = 1.0).
  2. Įjunk regimojo gylio rodmuo.
  3. Nustatyk tikrąjį gylį kiekvienam bandymui ir užsirašyk regimąjį gylį.

3 · Rink duomenis

Tikrasis gylis d_o (cm)Regimasis gylis d_i (cm)
20.00
40.00
60.00

Braišyk regimąjį gylį d_i (y ašis) prieš tikrąjį gylį d_o (x ašis) savo trims bandymams. Ar linija tiesė pro pradžią?

4 · Analizuok

  1. Vienam bandymui apskaičiuok d_i = −d_o·(n₂/n₁) naudodamas n₁ = 1.33, n₂ = 1.0. Palygink su lentele.
  2. Paaiškink, kodėl žiūrėjimas iš tankesnės terpės (vandens) į retesnę (orą) visada verčia daiktus atrodyti arčiau (sekščiau), nei jie yra — n₂/n₁ santykis čia mažesnis už 1.

5 · Išplėsk

  1. Jei būtum po vandeniu žiūrėdamas AUKŠTYN į ką nors ore virš paviršiaus, santykis apsiverstų (n₁ = 1.0, n₂ = 1.33 iš vandens pusės), versdamas daiktus atrodyti toliau/giliau, nei jie yra. Paaiškink, kodėl kryptis, kuria žiūri per sąsają, svarbi.
  2. Žvejys, medžiojantis ietu, turi taikyti žemiau, kur žuvis vizualiai atrodo esanti, dėl šio regimojo gylio (iš tikrųjų regimosios padėties) efekto. Paaiškink, naudodamas savo duomenis, kodėl žuvis, atrodanti 1 m gylyje, gali iš tikrųjų būti gerokai giliau.

Fizika už šio eksperimento

Regimasis gylis (paraksinis priartėjimas)

Žiūrint beveik tiesiai žemyn per plokščią sąsają, daikto regimasis gylis yra pamasteliotas laužymo rodiklių santykio: d_apparent = d_true·(n_viewing/n_object). Tankesnė į retesnę žiūrėjimas (kaip vanduo į orą) verčia daiktus atrodyti sekesniais.

← Grįžti prie eksperimento

Optika

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai