Съдържание
Когато погледнем към басейн, нещата не изглеждат съвсем точно. Всъщност изглежда, че всичко е стиснато и самият басейн е по-плитък, отколкото би трябвало да бъде. Причината за това е свързана с това как светлината преминава през вода и въздух.
Вълни от Светлина
Светлината, която идва от източник или се удари от обект, се движи във вълната.Точно както вълна на вода по повърхността на езеро се разпространява отвътре навън, подобно на разширяващ се кръг, вълната на светлината (или всяко друго движение в три измерения) се разпространява отвътре навън като разширяваща се сфера , Когато сферата на светлината срещне обект или повърхност, тя я осветява. Когато пресече друга среда, когато светлината излезе от водата и влезе във въздуха, нещо се случва с вълната.
Природата на светлината
Идентичността на светлинна вълна е дълбоко вкоренена в сферата на квантовата механика, но за нашата цел можем да го мислим като вълни от електрически и магнитни полета. Когато електрическото поле се движи, то създава магнитно поле, което от своя страна създава повече електрически полета. Заедно, двете произвеждат вълна от енергия, която ние възприемаме като светлина. Ето защо светлината се нарича още електромагнитно излъчване.
Светлина и средства
Светлината пътува с фиксирана скорост във вакуума, която определя скоростта на светлината. Въпреки това, когато светлината минава през среда (като въздух, вода или стъкло), тя се движи малко по-бавно. Тъй като светлината е съставена от електрически и магнитни полета, електрически заредените частици усещат присъствието си. Тъй като светлинните вълни преминават през среда, те правят всичките им протони и електрони осцилиращи малко, и че трептенията причиняват частиците да отделят собственото си електромагнитно излъчване, което идва веднага след първоначалната светлина. Когато тези забавени вълни се увеличат, това води до вълна от светлина със същата честота, но с по-къса дължина на вълната, произвеждаща ефекта на светлината, движеща се по-бавно през средата.
пречупване
Тъй като светлинната вълна преминава към нова среда, тя променя скоростта. Тази промяна на скоростта е придружена от промяна на ъгъла. Класическа аналогия за това се прави с бойни ленти. Представете си ефекта върху редиците музиканти, тъй като те се движат от гладка настилка до кален мързелив, забавяйки ги. Преходът се извършва под определен ъгъл, така че лявата страна на групата пристига в първата кал, последвана от дясната страна. Както можете да си представите, ако най-бавните музиканти отляво искат да се придържат към най-бързите вдясно, те трябва да променят посоката малко. Когато всички са в калта, те се движат малко наляво по отношение на първоначалната посока. По същия начин предните вълни на светлината променят посоката си, докато преминават от една среда в друга.
вещи
По този начин пречупването на светлината произвежда илюзията за плиткия басейн. Докато наблюдавате басейна от горе до долу, виждате ъгъла, който променя светлината, докато излиза от водата във въздуха. По-конкретно, светлината пътува много по-бързо във въздуха, отколкото във водата. Светлината, идваща от дъното на басейна, се пречупва в очите ви под по-малък ъгъл. Така виждате дъното на басейна малко над позицията, в която тя всъщност лежи.