Konsekwencje zjawiska odbicia i załamania fali na granicy dwóch ośrodków różniących się prędkością rozchodzenia się fal
Film samouczek omawia załamanie światła na granicy między wodą a powietrzem i tłumaczy powstawanie stożka widzialności z wody obszaru ponad jej powierzchnią. Efekt ten wynika ze zjawiska całkowitego wewnętrznego odbicia.
Co powinien zrobić obserwator zanurzony pod wodą, aby zwiększyć obszar widzialności na powierzchni wody? Możliwe odpowiedzi: 1. Zanurzyć się głębiej., 2. Zmniejszyć swoją głębokość., 3. Nie zależy to od głębokości.
Co powinien zrobić obserwator zanurzony pod wodą, aby zwiększyć obszar widzialności nad powierzchnią wody?
Zanurzyć się głębiej.
Zmniejszyć swoją głębokość.
Nie zależy to od głębokości.
Kąt między promieniami wyznaczającymi stożek widzialności jest stały (równy podwojonemu kątowi granicznemu). Zwiększanie głębokości zwiększa obszar widzialności na powierzchni wody (patrz: rysunek).
RDaDe0uJM2Od5
Schematyczny rysunek przedstawia, jak zmienia się obszar widzialności na powierzchni wody. Na górze widnieje napis stożki widzialności, na dole napis obserwator. Pomiędzy nimi, w równych odstępach, narysowano trzy, równoległe, niebieskie, poziome linie. Pierwsza od góry jest ciągła, dwie poniżej są przerywane. Po stronie prawej zaznaczono dwie czarne strzałki. Jedną od linii ciągłej do środkowej i drugą od ciągłej do tej znajdującej się najniżej. Podpisano je różne głębokości obserwatora. Kiedy obserwator, zaznaczono małym niebieskim kółkiem, znajduje się bliżej powierzchni, czyli linii ciągłej, stożek widzialności rozchodzi się symetrycznie na prawo i lewo do góry, zaznaczono czerwonymi liniami. Kiedy obserwator znajduje się dalej od powierzchni, czyli na linii przerywanej najdalej od powierzchni, to stożek widzialności rozchodzi się tak samo. Jednak w miejscu, gdzie stożek przecina powierzchnię, jest on już znacznie szerszy niż w przypadku obserwatora znajdującego się bliżej powierzchni.
Polecenie 2
R1NHxRU3SVQgZ
Zdjęcie przedstawia szklany tunel wewnątrz wrocławskiego afrykarium (oceanarium). Kilka osób spaceruje po deptaku znajdującym się na dnie akwenu, podziwiając ekosystem wodny. Ponad tunelem można dostrzec pofalowaną powierzchnię akwenu, od strony jego dna.
Zdjęcie przedstawia podwodny tunel w oceanarium. Czy ludzie patrzący na ryby, pływające nad ich głowami, również zaobserwują efekt ograniczonego stożka widzialności, spowodowany całkowitym wewnętrznym odbiciem? Uzasadnij swoją odpowiedź.
uzupełnij treść
Ludzie patrzący na ryby nie zaobserwują efektu ograniczonego stożka widzialności, ponieważ podczas przejścia światła z powietrza do wody nie występuje zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia. Zjawisko to występuje tylko wtedy, gdy fala przechodzi z ośrodka o mniejszej prędkości do ośrodka o większej prędkości i kąt załamania jest większy od kąta padania.