Schijnbare diepte: waarom een zwembad ondieper lijkt dan het is

1 · Voorspel

Als je vanuit de lucht recht naar beneden in water kijkt, lijkt een voorwerp op de bodem ondieper dan zijn werkelijke diepte. Schaalt dit schijnbare-diepte-effect recht evenredig met de werkelijke diepte?

• Ja — de schijnbare diepte is altijd een vaste fractie van de werkelijke diepte, bepaald door de verhouding van de twee brekingsindices.
• De schijnbare diepte blijft hetzelfde, ongeacht de werkelijke diepte.
• Er is geen eenvoudig verband tussen werkelijke en schijnbare diepte.

2 · Opstelling

1. Open de voorinstelling apparent-depth en druk op Herstel. De index van water staat vast op n₁ = 1.33 (kijkend naar buiten, de lucht in, n₂ = 1.0).
2. Zet de aflezing van de schijnbare diepte aan.
3. Stel voor elke meting de werkelijke diepte in en noteer de schijnbare diepte.

3 · Verzamel gegevens

Zet voor je drie metingen de schijnbare diepte d_i (y-as) uit tegen de werkelijke diepte d_o (x-as). Is de lijn recht en door de oorsprong?

4 · Analyseer

1. Reken voor één meting d_i = −d_o·(n₂/n₁) uit met n₁ = 1.33, n₂ = 1.0. Vergelijk met de tabel.
2. Leg uit waarom kijken vanuit een dichter medium (water) naar een minder dicht (lucht) objecten altijd dichterbij (ondieper) doet lijken dan ze werkelijk zijn — de verhouding n₂/n₁ is hier kleiner dan 1.

5 · Verdiep

1. Als je onder water was en OMHOOG keek naar iets in de lucht boven het oppervlak, zou de verhouding omslaan (n₁ = 1.0, n₂ = 1.33 vanaf de waterkant), waardoor dingen verder weg/dieper lijken dan ze werkelijk zijn. Leg uit waarom de richting waarin je door het grensvlak kijkt ertoe doet.
2. Wie met een harpoen op vis jaagt, moet onder de plaats mikken waar een vis visueel lijkt te zijn, vanwege dit schijnbare-diepte- (eigenlijk schijnbare-positie-)effect. Leg met je data uit waarom een vis die er 1 m diep uitziet in werkelijkheid aanzienlijk dieper kan liggen.

De natuurkunde achter dit experiment

← Terug naar experiment

138 gratis printbare labwerkbladen voor natuurkunde