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
- 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).
- Zet de aflezing van de schijnbare diepte aan.
- Stel voor elke meting de werkelijke diepte in en noteer de schijnbare diepte.
3 · Verzamel gegevens
| Werkelijke diepte d_o (cm) | Schijnbare diepte d_i (cm) |
|---|---|
| 20.00 | |
| 40.00 | |
| 60.00 |
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
- Reken voor één meting d_i = −d_o·(n₂/n₁) uit met n₁ = 1.33, n₂ = 1.0. Vergelijk met de tabel.
- Leg uit waarom kijken vanuit een minder dicht medium (lucht) naar een dichter (water) objecten altijd dichterbij (ondieper) doet lijken dan ze werkelijk zijn — de verhouding n₂/n₁ is hier kleiner dan 1.
5 · Verdiep
- 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.
- 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.
Optica
- Convergerende lens: echte beelden buiten 2f
- Het brandpunt: waar beelden naar het oneindige ontsnappen
- Een lens als loep
- Een divergerende lens: altijd virtueel, altijd verkleind
- Een holle spiegel: echte beelden zoals bij een convergerende lens
- Een bolle spiegel: altijd een verkleind virtueel beeld
- De vlakke spiegel: een speciaal, invariant geval
- Totale interne reflectie: de grenshoek
- Een tweelens-relais: beelden aaneenschakelen
- De samengestelde microscoop: twee lenzen voor hoge vergroting
- Een fotovergroter: twee lenzen voor een echt, groter beeld
- Een prisma buigt licht: de afwijkingshoek