Springen naar inhoud

Schijnbare diepte van het water


  • Log in om te kunnen reageren

#1

jaep

    jaep


  • >25 berichten
  • 58 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 juni 2009 - 14:58

Hallo

Ik zit met een vraag ivm. volgend plaatje:

Geplaatste afbeelding
(uit: Deel 1 Optica, Uitgeverij De Boeck)

Ik begrijp de werking van "breking van het licht" en de wet van Snellius, maar ik snap niet hoe dat met dit plaatje zit. We zouden voorwerpen in water hoger zien dan dat in werkelijkheid eigenlijk is. Hoe zit dat hier met de lichtstralen?...En vanwaar komen en naar waar gaan die lichtstralen?

Bedankt

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

stoker

    stoker


  • >1k berichten
  • 2746 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 juni 2009 - 15:43

De lichtstralen kunnen een beetje van overal komen, zonnestralen die in het water invallen en na weerkaatsingen op het voorwerp invallen. Op het voorwerp weerkaatst het licht in alle richtingen, 1 richting werd uitgekozen, namelijk de richting recht in het oog.

#3

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3054 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 04 juni 2009 - 15:51

S is de lichtbron, een of ander voorwerp op de bodem van de waterbak. Diepte schatten doe je met twee ogen, de schijnbare positie van het voorwerp is het convergentiepunt (dwz het kruispunt van de twee oogassen). In de tekening is het convergentiepunt niet getekend, maar het ligt ergens tussen S, S' en S". De schijnbare positie van de bodem ligt dus minder diep onder het wateroppervlak dan zijn werkelijke positie.

De maker van het vraagstuk wekt echter de indruk dat de twee ogen onafhankelijk diepte schatten op grond van de accomodatie van de ooglens die nodig is voor scherp zien. Dan bevindt het voorwerp zich volgens het ene oog in S', en volgens het andere oog in S". Die schijnbare posities S' en S" liggen minder diep onder het wateroppervlak dan de werkelijke positie S.

Zelf ken ik het effect beter in de vorm van de schijnbare afplatting van een aquarium met vissen.

#4

jaep

    jaep


  • >25 berichten
  • 58 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 juni 2009 - 16:50

Bedankt voor het antwoord jongens!

Dus al ik het goed begrijp maken we met onze ogen eerst een schatting? Die schatting vertelt onze ogen dan dat het licht dat op S' rechtlijnig weerkaatst. Maar in feite bevindt het voorwerp zich in S en weerkaatst het licht maar verandert het van richting bij overgang water/lucht?

Veranderd door jaep, 05 juni 2009 - 16:51


#5

jaja

    jaja


  • >250 berichten
  • 259 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 juni 2009 - 15:00

Over een soortgelijk plaatje heb ik laatst ook nog een topiv geopend.

Waarom zijn de punt S' en S'' zoveel hoger getekend als S?
Volgens mij moeten de gestippelde stralen even lang zijn als de getekende lichtstralen onder het wateroppervlak. Daarbij lijkt de bodem nog steeds minder diep te liggen, maar niet zo extreem als in dit plaatje.
Toch doen de meeste leerboekjes iets vergelijkbaar. Weet iemand waarom?
Je kijkt alsof je vuur ziet branden!

#6

jkien

    jkien


  • >1k berichten
  • 3054 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 07 juni 2009 - 23:13

Waarom zijn de punt S' en S'' zoveel hoger getekend als S?
Volgens mij moeten de gestippelde stralen even lang zijn als de getekende lichtstralen onder het wateroppervlak. Daarbij lijkt de bodem nog steeds minder diep te liggen, maar niet zo extreem als in dit plaatje.
Toch doen de meeste leerboekjes iets vergelijkbaar. Weet iemand waarom?

De gestippelde stralen zouden even lang zijn als de knik in de lichtstralen ontstond door reflectie op een vlakke spiegel. Maar hier ontstaat de knik door breking aan een wateroppervlak. Beschouw eerst twee bijzondere gevallen
1) bijna loodrechte inval. Stel x = diepte van S' / diepte van S. Dan is x = 1/n = 0.75.
2) bijna totale reflectie. Dan is x = 0.
Het is aannemelijk dat voor alle situaties tussen (1) en (2) geldt: 0 < x < 0.75

Veranderd door jkien, 07 juni 2009 - 23:17


#7

317070

    317070


  • >5k berichten
  • 5567 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 07 juni 2009 - 23:57

Over een soortgelijk plaatje heb ik laatst ook nog een topiv geopend.

Waarom zijn de punt S' en S'' zoveel hoger getekend als S?
Volgens mij moeten de gestippelde stralen even lang zijn als de getekende lichtstralen onder het wateroppervlak. Daarbij lijkt de bodem nog steeds minder diep te liggen, maar niet zo extreem als in dit plaatje.
Toch doen de meeste leerboekjes iets vergelijkbaar. Weet iemand waarom?

Het het is eenvoudiger op te vatten als je denkt dat je ogen elk apart in zo'n verticaal vlak kijken. Het gevolg hiervan is wel dat het punt S' zich EXACT boven S moet bevinden (de snijlijn van deze 2 vlakken), en deze tekening is dan ook serieus verkeerd en misleidend (en niet pedagogisch verantwoord) Bovendien maken onze ogen niet elk appart een diepte-afbeelding, en vind ik de 2 lichtstralen die naar 1 oog gaan zeer verwarrend.

De redenering met de even lange lichtstralen wordt ook veel gemaakt, maar is eveneens verkeerd, omdat ogen geen 'licht'-afstand waarnemen, maar slechts een hoekverschil, en die hoek verandert hier bij de breuk met het water. De hogere lijn 'breekt' minder dan de lager lijn.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-

#8

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 08 juni 2009 - 07:38

Voor iemand die "recht" in het water kijkt (met twee ogen):

jaja.png

Als je schuin in het water kijkt, zoals in de afbeelding ergens hierboven, dan zou je driedimensionaal moeten gaan tekenen. Dan wordt elke platte afbeelding wat onbeholpen.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures