Поставяли ли сте някога молив или писалка в чаша вода? Ако е така, забелязахте ли, че обектът е разбит, когато гледате от водата? Комплектът се състои от две прозрачни средства (в нашия случай разглеждаме въздух и Вода) и се извиква интерфейсът между тях диоптър. Формата на разделителната повърхност между средата, диоптрична повърхност, характеризира вида на диоптъра: равнинен, сферичен, цилиндричен и т.н.
Въз основа на въздушно-водните средства на езерото в покой, например, ще проучим образуването на изображения, състоящи се от a плосък диоптър. Първоначално обектът на нашето изследване е потопен във вода (повече пречупващи средства) и наблюдателят е извън нея, във въздуха (по-малко пречупващи средства).
Знаем, че от потопените риби лъчи светлина излизат във всички посоки; също така знаем, че тези лъчи се пречупват на повърхността на водата и достигат до очите на наблюдателя. Сред безкрайните лъчи светлина, които идват от рибите, нека разгледаме двата лъча, подчертани на фигурата по-долу. Съответните пречупени лъчи определят виртуално изображение на обекта.
Рибното изображение се определя като виртуално, защото се формира от пресичането на удълженията на пречупените лъчи. Вижте, че изображението се формира в същата среда като обекта. Също така можем да видим, че и изображението, и обектът са на една и съща перпендикулярна права линия N по отношение на диоптричната повърхност, така че изображението се формира по-близо до повърхността на водата.
Уравнение на Гаус за плосък диоптро
Фигурата по-горе показва видимата дълбочина на риба (точка P ’). Чрез уравнението на Гаус можем да определим привидната дълбочина на рибата. Уравнението, което дава тази възможност, е следното:
На фигурата по-горе имаме:
- p е разстоянието от точка P до повърхността S
- p ’е разстоянието от точка P’ до повърхността S
- n е абсолютният индекс на пречупване на падащата светлина среда
- n ’е абсолютният коефициент на пречупване на средата на поява на светлината, където е наблюдателят.
От Домициано Маркис
Завършва физика
