Cum se joacă Pescuit cu sulița
- Alege o probă și citește adâncimea, unghiurile sau indicele de refracție de pe fișă.
- Folosește n₁·sin θ₁ = n₂·sin θ₂, d = n·d_aparent și sin θ_c = 1 ÷ n, cu unghiurile față de normală.
- Scrie predicția ta și apasă Pornește. Privește lumina traversând suprafața.
- Compară peștele sau raza portocalie cu peștele real ori cu raza albă, aici și în mărire.
Refracția luminii
Lumina se deplasează cu 300 000 km/s în vid, dar mai încet în apă și în sticlă. Indicele de refracție n spune de câte ori mai încet: 1,33 pentru apă, aproximativ 1,5 pentru sticlă. Când lumina trece dintr-unul în altul sub un unghi, își schimbă direcția, urmând legea lui Snell: n₁·sin θ₁ = n₂·sin θ₂, cu unghiurile măsurate față de normală. Intrând într-un material mai lent se curbează spre normală; ieșind se depărtează. De aceea un pai pare frânt într-un pahar, de aceea o piscină pare mai puțin adâncă decât este și de aceea un pește văzut de sus pare mai aproape de suprafață: lumina care vine de la el se curbează ieșind din apă, iar ochiul tău o urmărește înapoi în linie dreaptă. Văzute aproape de sus, obiectele par de n ori mai puțin adânci. Lumina de sub apă poate ieși doar dacă întâlnește suprafața sub un unghi mai mic decât unghiul limită, sin θ_c = 1 ÷ n, aproximativ 49° pentru apă; dincolo de el se reflectă complet. Fibrele optice prind lumina așa, iar lentilele, ochelarii și camerele foto funcționează toate datorită refracției.
Un model de învățare țintit
Aerul are n = 1. Suprafața este plană și liniștită; este arătată doar curbarea, nu și lumina reflectată parțial la fiecare traversare. Probele despre adâncime desenează o rază care părăsește peștele la 15° față de normală; regula d = n·d_aparent este valabilă pentru raze aproape verticale. Proba despre unghiul limită rotește raza lămpii de la 0° la 80° în timpul probei. Probele sunt reglate cu factorul indicat. Răspunsurile în limita a 2% sunt corecte.