Saturs
Kad mēs skatāmies uz baseinu,lietas nešķiet gluži kā tās ir. Patiesībā šķiet, ka viss ir izspiests, un baseins pats par sevi ir mazāks nekā vajadzētu. Iemesls tamir saistīts ar to, kā gaisma šķērso ūdeni un gaisu.
Gaismas viļņi
Gaisma, kas nāk no avota vai ko pārsteidz objekts, kustas viļņā. Tāpat kā ūdens vilnis ezera virsmāizplatās no iekšpuses, kā paplašinošs aplis, gaismas viļņa (vai jebkura cita, kas pārvietojas trīs dimensijās) izplatās no ārpuseskā paplašinošā sfēra. Kad gaismas sfēra saskaras ar objektu vai virsmu, tā izgaismo to. Kad tas šķērso citu nesēju, kā tad, kad gaisma atstāj ūdeni un iekļūst gaisā,kaut kas notiek ar viļņu.
Gaismas būtība
Gaismas viļņa identitāte ir dziļi iesakņojusies kvantu mehānikas sfērā, bet mūsu mērķim,mēs to varam domāt kā elektrisko un magnētisko lauku viļņus. Ikreiz, kad pārvietojas elektriskais lauks, tas rada magnētisko lauku, un tas, savukārt,rada vairāk elektrisko lauku. Kopā abi ražo enerģijas vilni, ko mēs uztveram kā gaismu. Tāpēc gaismu sauc arī par radiācijuelektromagnētiskos laukus.
Gaisma un līdzekļi
Gaisma pārvietojas ar fiksētu ātrumu vakuumā, kas nosaka gaismas ātrumu. Tomēr, ja gaisma iet caur vidi (piemēram, gaisu,ūdens vai stikls), tas nedaudz kustas. Tā kā gaisma sastāv no elektriskiem un magnētiskiem laukiem, jūtas elektriski uzlādētas daļiņasjūsu klātbūtne. Tā kā gaismas viļņi iziet cauri medijiem, viņi visus to protonus un elektronus nedaudz svārstās, un šie svārstības cēloņidaļiņas emitē savu elektromagnētisko starojumu, kas nāk pēc sākotnējās gaismas. Kad šie kavētie viļņi palielinās, tas rada vilniar tādu pašu frekvenci, bet īsāku viļņa garumu, radot gaismas iedarbību, kas kustas lēnāk caur vidi.
Refrakcija
Tā kā gaismas vilnis nokļūst jaunā vidē, tas maina ātrumu. Šī ātruma maiņa ir saistīta ar leņķa maiņu. Analoģijaklasisks tas tiek darīts ar cīņas joslu. Iedomājieties, kāda ir ietekme uz mūziķu rindām, kad viņi pāriet no gludas segas uz dubļainu virsmu,kas to palēnina. Pāreja notiek noteiktā leņķī, lai grupas kreisā puse ierastos pirmajā dūņā, kam seko labā puse.Kā jūs varat iedomāties, ja lēnākie mūziķi kreisajā pusē vēlas ievērot ātrāko pa labi, viņiem ir nepieciešams nedaudz mainīt virzienu.Kad visi atrodas dubļos, tie nedaudz pārvietojas pa kreisi, salīdzinot ar sākotnējo virzienu. Tādā pašā veidā, priekšējie gaismas viļņimainīt virzienu, kad tie pāriet no viena vide uz citu.
Ietekme
Šādā veidā gaismas refrakcija rada sekla baseina ilūziju.Skatoties baseinu no augšas uz leju, redzat gaismas maiņas leņķi, kad tas iziet no ūdens gaisā. Konkrēti, gaismas ceļojumidaudz ātrāk gaisā nekā ūdenī. Gaisma, kas nāk no baseina apakšas, jūsu acīs tiek atrauta mazākā leņķī. Tātad jūs redzat apakšējomazliet virs stāvokļa, kurā tas faktiski atrodas.