האם אי פעם הכנסת עיפרון או עט לכוס מים? אם כן, שמת לב שנראה כי האובייקט נשבר כשמסתכלים מחוץ למים? הסט מורכב משני אמצעים שקופים (במקרה שלנו אנו שוקלים את אוויר ו מים) והממשק ביניהם נקרא דיופטר. צורת משטח ההפרדה בין המדיה, המשטח הדיו-אופטי, מאפיינת את סוג הדיופטר: מישורי, כדורי, גלילי וכו '.
בהתבסס על אמצעי האוויר-מים של אגם במנוחה, למשל, נלמד היווצרות תמונות המורכבות מ- דיופטר שטוח. בתחילה, מושא המחקר שלנו שקוע במים (יותר אמצעי שבירה) והמתבונן נמצא מחוץ לו, באוויר (פחות שבירת אמצעים).
אנו יודעים כי מהדגים השקועים קרני אור יוצאות לכל הכיוונים; אנו יודעים כי קרניים אלה נשברות על פני המים ומגיעות לעיני המתבונן. בין קרני האור האינסופיות המגיעות מהדגים, נבחן את שתי הקרניים המודגשות באיור שלהלן. הקרניים השבורות המקבילות מגדירות תמונה וירטואלית של האובייקט.
תמונת הדג מוגדרת וירטואלית מכיוון שהיא נוצרת על ידי צומת הארכות הקרניים השבורות. ראה שהתמונה נוצרת באותו המדיום כמו האובייקט. אנו יכולים גם לראות כי גם התמונה וגם האובייקט נמצאים באותו קו ישר אנכי N ביחס למשטח הדיו-אופטי, כך שהתמונה נוצרת קרוב יותר לפני המים.
משוואת גאוס לדיופטרו שטוח
האיור לעיל מראה את העומק לכאורה של דג (נקודה P '). באמצעות משוואת גאוס אנו מסוגלים לקבוע את עומק הדגים לכאורה. המשוואה הנותנת אפשרות זו היא הבאה:
באיור לעיל יש לנו:
- p הוא המרחק מנקודה P למשטח S
- p 'הוא המרחק מנקודה P' אל פני השטח S
- n הוא אינדקס השבירה המוחלט של מדיום האירוע הקל
- n 'הוא אינדקס השבירה המוחלט של מדיום הופעת האור, שם הצופה נמצא.
מאת דומיטיאנו מארקס
בוגר פיזיקה
