Už ste niekedy dali ceruzku alebo pero do pohára s vodou? Ak áno, všimli ste si, že predmet sa pri pohľade z vody javí ako rozbitý? Sada sa skladá z dvoch transparentných prostriedkov (v našom prípade uvažujeme o vzduch a Voda) a rozhranie medzi nimi sa volá dioptrie. Tvar separačnej plochy medzi médiom, dioptrickým povrchom, charakterizuje typ dioptrie: rovinnú, sférickú, valcovú atď.
Na základe napríklad prostriedku vzduch-voda v pokojnom jazere budeme študovať formovanie obrazov pozostávajúcich z a plochá dioptria. Spočiatku je objekt našej štúdie ponorený do vody (viac lámacích prostriedkov) a pozorovateľ je mimo nej, do vzduchu (menej lámavých prostriedkov).
Vieme, že z ponorených rýb vychádzajú lúče svetla na všetky strany; tiež vieme, že tieto lúče sa lámu na povrchu vody a dostávajú sa do očí pozorovateľa. Z nekonečných lúčov svetla, ktoré vychádzajú z rýb, uvažujme o dvoch lúčoch zvýraznených na obrázku nižšie. Zodpovedajúce lomené lúče definujú virtuálny obraz objektu.
Obrázok ryby je definovaný ako virtuálny, pretože je tvorený priesečníkom rozšírenia lomených lúčov. Dajte pozor, aby sa obraz vytvoril na rovnakom médiu ako objekt. Vidíme tiež, že obraz aj objekt sú na rovnakej kolmej priamke N vzhľadom na dioptrický povrch, takže obraz sa vytvára bližšie k povrchu vody.
Gaussova rovnica pre ploché dioptro
Na obrázku vyššie je zjavná hĺbka ryby (bod P ’). Prostredníctvom Gaussovej rovnice sme schopní určiť zdanlivú hĺbku rýb. Rovnica, ktorá dáva túto možnosť, je nasledovná:
Na obrázku vyššie máme:
- p je vzdialenosť od bodu P k povrchu S
- p ‘je vzdialenosť od bodu P’ k povrchu S
- n je absolútny index lomu média dopadajúceho na svetlo
- n ‘je absolútny index lomu média pre vznik svetla, kde je pozorovateľ.
Autor: Domitiano Marques
Vyštudoval fyziku