Har du nogensinde lagt en blyant eller pen i et glas vand? I så fald bemærkede du, at genstanden ser ud til at være brudt op, når du kigger ud af vandet? Sættet består af to gennemsigtige midler (i vores tilfælde overvejer vi luft og Vand) og grænsefladen mellem dem kaldes diopter. Formen på adskillelsesfladen mellem mediet, dioptrisk overflade karakteriserer typen diopter: plan, sfærisk, cylindrisk osv.
Baseret på luft-vand-midlerne til en sø i hvile vil vi for eksempel studere dannelsen af billeder bestående af en flad diopter. Oprindeligt er genstanden for vores undersøgelse nedsænket i vand (mere brydningsmetoder), og observatøren er uden for det, i luften (mindre brydningsmiddel).
Vi ved, at fra de nedsænkede fisk stråler lys ud i alle retninger; vi ved også, at disse stråler brydes ved overfladen af vandet og når observatørens øjne. Blandt de uendelige lysstråler, der kommer fra fisken, lad os overveje de to stråler, der er fremhævet i nedenstående figur. De tilsvarende brydede stråler definerer et virtuelt billede af objektet.
Fiskebilledet er defineret som virtuelt, fordi det dannes ved skæringspunktet mellem de brydede stråleudvidelser. Se, at billedet er dannet i det samme medium som objektet er. Vi kan også se, at både billedet og objektet er på den samme vinkelrette lige linje N i forhold til den dioptriske overflade, så billedet dannes tættere på vandoverfladen.
Gaussisk ligning til flad dioptro
Ovenstående figur viser den tilsyneladende dybde af en fisk (punkt P ’). Gennem Gauss-ligningen er vi i stand til at bestemme fiskens tilsyneladende dybde. Ligningen, der giver denne mulighed, er følgende:
I figuren ovenfor har vi:
- p er afstanden fra punkt P til overflade S
- p 'er afstanden fra punkt P' til overfladen S
- n er det absolutte brydningsindeks for det let indfaldende medium
- n ’er det absolutte brydningsindeks for lysets fremkomstmedium, hvor observatøren er.
Af Domitiano Marques
Uddannet i fysik