Optică

Adâncime aparentă (interfață plată)

Refracția la o interfață plată face un obiect scufundat să pară mai aproape de suprafață (adâncimea aparentă = adâncimea reală · n₂/n₁).

Adâncime aparentă (interfață plată) — simulație interactivă de Optică. Refracția la o interfață plată face un obiect scufundat să pară mai aproape de suprafață (adâncimea aparentă = adâncimea reală · n₂/n₁). Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.

Adâncime aparentă

Refracția la o interfață plată face un obiect scufundat să pară mai aproape de suprafață (adâncimea aparentă = adâncimea reală · n₂/n₁).

Razele de la un obiect sub apă se îndoaie spre normală la ieșirea în aer, deci ochiul le trasează înapoi spre o poziție aparentă mai aproape de suprafață. Adâncimea aparentă scalează ca adâncimea reală × n_water/n_air — de aceea o piscină pare mai mică decât este.

• n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂
• Adâncime aparentă mai mică

Rezumat de investigație

Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul

Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.

Întrebare-ghid

Privind drept în jos în apă din aer, un obiect de pe fund pare mai aproape de suprafață decât adâncimea lui reală. Scalează efectul de adâncime aparentă în proporție directă cu adâncimea reală?

Predicții de cântărit

• Da — adâncimea aparentă este întotdeauna o fracție fixă din adâncimea reală, stabilită de raportul celor două indici de refracție.
• Adâncimea aparentă rămâne aceeași indiferent de adâncimea reală.
• Nu există nicio relație simplă între adâncimea reală și cea aparentă.

Rolurile variabilelor

Ce stabilești tu:

• Adâncimea reală d_o (cm)

Ce măsori:

• Adâncimea aparentă d_i (cm)

Cum decurge investigația

1. Deschide presetarea apparent-depth și apasă Resetează. Indicele apei este fix la n₁ = 1.33 (privind spre aer, n₂ = 1.0).
2. Activează citirea adâncimii aparente.
3. Setează adâncimea reală pentru fiecare încercare și înregistrează adâncimea aparentă.

Ecuația guvernantă

Adâncimea aparentă (aproximație paraxială) — n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂

Privind aproape drept în jos printr-o interfață plată, adâncimea aparentă a unui obiect este scalată de raportul indicilor de refracție: d_apparent = d_true·(n_viewing/n_object). Privirea din dens spre mai puțin dens (ca apa spre aer) face obiectele să pară mai aproape de suprafață.

Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve

• Pentru o încercare, calculează d_i = −d_o·(n₂/n₁) folosind n₁ = 1.33, n₂ = 1.0. Compară cu tabelul.
• Explică de ce privirea dintr-un mediu mai dens (apa) spre unul mai puțin dens (aerul) face obiectele să pară mereu mai aproape (mai spre suprafață) decât sunt — raportul n₂/n₁ aici este sub 1.

Unde mai apare asta dincolo de laborator

• Dacă ai fi sub apă privind ÎN SUS la ceva în aerul de deasupra suprafeței, raportul s-ar inversa (n₁ = 1.0, n₂ = 1.33 dinspre partea apei), făcând lucrurile să pară mai departe/mai adânc decât sunt. Explică de ce contează direcția în care privești prin interfață.
• Cineva care vânează pești cu sulița trebuie să țintească sub locul unde peștele pare vizual, din cauza acestui efect de adâncime aparentă (mai bine zis, poziție aparentă). Explică, folosindu-ți datele, de ce un pește care pare a fi la 1 m adâncime ar putea fi de fapt considerabil mai adânc.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Bine ai venit la Adâncimea aparentă
2. Selectează obiectul
3. Apasă Pornește
4. Obiectul pare mai aproape
5. Deschide panoul Proprietăți
6. Ai reușit!

Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.

Deschide laboratorul interactiv →

Descarcă fișa →

Legea refracției lui Snell