Επίπεδη διόπτρα. Τι είναι μια επίπεδη διόπτρα;

Έχετε τοποθετήσει ποτέ ένα μολύβι ή ένα στυλό σε ένα ποτήρι νερό; Εάν ναι, παρατηρήσατε ότι το αντικείμενο φαίνεται να διαλύεται όταν κοιτάτε έξω από το νερό; Το σετ αποτελείται από δύο διαφανή μέσα (στην περίπτωσή μας το εξετάζουμε αέρας και Νερό) και η διεπαφή μεταξύ τους καλείται διόπτρα. Το σχήμα της επιφάνειας διαχωρισμού μεταξύ των μέσων, της διοπτρικής επιφάνειας, χαρακτηρίζει τον τύπο διόπτρας: επίπεδο, σφαιρικό, κυλινδρικό κ.λπ.

Με βάση τα μέσα αέρα-νερού μιας λίμνης σε κατάσταση ηρεμίας, για παράδειγμα, θα μελετήσουμε τον σχηματισμό εικόνων που αποτελούνται από ένα επίπεδη διόπτρα. Αρχικά, το αντικείμενο της μελέτης μας βυθίζεται στο νερό (περισσότερα μέσα διάθλασης) και ο παρατηρητής είναι έξω από αυτόν, στον αέρα (λιγότερα μέσα διάθλασης).

Γνωρίζουμε ότι από τις βυθισμένες ψάρια ακτίνες φωτός βγαίνουν προς όλες τις κατευθύνσεις. γνωρίζουμε επίσης ότι αυτές οι ακτίνες διαθλάται στην επιφάνεια του νερού και φτάνουν στα μάτια του παρατηρητή. Μεταξύ των άπειρων ακτίνων φωτός που προέρχονται από τα ψάρια, ας εξετάσουμε τις δύο ακτίνες που επισημαίνονται στην παρακάτω εικόνα. Οι αντίστοιχες διαθλασμένες ακτίνες ορίζουν μια εικονική εικόνα του αντικειμένου.

Ένας παρατηρητής βλέπει τα ψάρια πιο κοντά στην επιφάνεια λόγω της διάθλασης του φωτός στο νερό.

Η εικόνα του ψαριού ορίζεται ως εικονική επειδή σχηματίζεται από τη διασταύρωση των διαθλασμένων ακτίνων. Δείτε ότι η εικόνα σχηματίζεται στο ίδιο μέσο με το αντικείμενο. Μπορούμε επίσης να δούμε ότι τόσο η εικόνα όσο και το αντικείμενο βρίσκονται στην ίδια κάθετη ευθεία γραμμή Ν σε σχέση με τη διοπτρική επιφάνεια, έτσι η εικόνα σχηματίζεται πιο κοντά στην επιφάνεια του νερού.

Εξίσωση Gauss για Flat Dioptro

Τα P και P ’είναι, αντίστοιχα, τα σημεία του αντικειμένου και η εικόνα του αντικειμένου που βλέπει ένας εξωτερικός παρατηρητής

Η παραπάνω εικόνα δείχνει το φαινόμενο βάθος ενός ψαριού (σημείο P ’). Μέσω της εξίσωσης Gauss είμαστε σε θέση να προσδιορίσουμε το φαινόμενο βάθος των ψαριών. Η εξίσωση που δίνει αυτήν τη δυνατότητα είναι η ακόλουθη:

Στο παραπάνω σχήμα έχουμε:

- p είναι η απόσταση από το σημείο P έως την επιφάνεια S
- p 'είναι η απόσταση από το σημείο P' στην επιφάνεια S
- n είναι ο απόλυτος διαθλαστικός δείκτης του μέσου προσπίπτου φωτός
- n 'είναι ο απόλυτος διαθλαστικός δείκτης του μέσου ανάδυσης του φωτός, όπου βρίσκεται ο παρατηρητής.


Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική

Γιατί ο καφές έχει καθαρτική δράση σε μερικούς ανθρώπους;

Η χώρα μας είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός καφέ στον κόσμο και αυτό το συστατικό συμβάλλει με περισ...

read more

Το FIES άνοιξε τις εγγραφές για το δεύτερο εξάμηνο του 2019, αυτή την Τρίτη (25)

Αιτήσεις για το δεύτερο εξάμηνο του 2019 Ταμείο Χρηματοδότησης Φοιτητών (FIES) ξεκίνησε αυτή την ...

read more

Αυτός είναι ο σωστός τρόπος για να καθαρίσετε το ξύλο κοπής σας.

Οι σανίδες κρέατος μπορεί να είναι επικίνδυνες, παρά το ότι είναι ένα σκεύος που δεν μπορεί να λε...

read more