表觀深度：為什麼泳池看起來比實際淺

1·預測

從空氣中垂直向下看水中，位於底部的物體看起來比其真實深度更淺。這種視深度效應是否與真實深度成正比？

• 是的 - 表觀深度始終是真實深度的固定分數，由兩個折射率的比率設定。
• 無論真實深度如何，表觀深度都保持不變。
• 真實深度和表觀深度之間沒有簡單的關係。

2·設定

1. 打開「視深度（apparent-depth）」預設並按重設。水的折射率固定為n₁ = 1.33（向外看空氣一側，n₂ = 1.0）。
2. 啟用視深度讀數。
3. 設定每次試驗的真實深度並記錄表觀深度。

3·收集數據

針對三次試驗，繪製視深度d_i（y軸）相對真實深度d_o（x軸）的關係圖。直線是否通過原點？

4·分析

1. 對於一項試驗，使用 n₁ = 1.33 、 n₂ = 1.0 計算 d_i = −d_o·(n₂/n₁) 。與表比較。
2. 解釋為什麼從密度較大的介質（水）看向密度較小的介質（空氣）總是會使物體看起來比實際距離更近（更淺）——這裡的 n2/n₁ 比率小於 1。

5·擴展

1. 如果你在水下向上看水面上方空氣中的物體，比例會反過來（從水中一側看，n₁ = 1.0，n₂ = 1.33），使物體看起來比實際更遠/更深。請解釋為什麼透過介面觀看的方向會影響結果。
2. 由於這種視深度（實際上是視位置）效應，進行魚叉捕魚的人需要瞄準魚看起來所在位置的下方。請用你的資料解釋，為什麼看起來1公尺深的魚實際上可能深得多。

這個實驗背後的物理原理

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