大家都知道在水面上往水底看 會覺得水變得比較淺
(感覺的深度是實際深度的3/4)。
水底的景物不僅變淺了 如果不是在正上方看還會變形呢?
其實水底的生物 觀看水面上的世界時,其實影像變得更可怕!
由於水底發射的光還會產生全反射現象,更有奇妙的現象產生!當遠處有物體游過來時,水底的生物不僅會直接看到水底遠方游過來的物體聽起來很玄嗎?以上 flash 動畫讓你體會這樣的情景!
由於全反射現象,會以為水面上有一個對稱倒立的物體游過來
可是當游到某距離後 由於全反射條件不再成立,
結果游過來的物體會由前方開始逐漸消失。左邊的魚是觀察者,
你可以在觀察魚處按下滑鼠鍵後左右移動 改變觀察者的位置。
注意 上方倒立的魚消失的位置是否跟著改變
移動觀察魚時 所顯示的線條標示是否能產生全反射的區域!以下的 java 動畫讓你更深入的探討以上的情景!
本動畫讓你可以在水面上看水底的景物的『像』如何的改變。
也可以模擬在水底下觀看水面上的景物 如何因為水的折射而改變。水面上的情景可以很容易前往水池以實驗檢驗。首先你看到左上方有一對眼睛 表示你所在的觀察位置。
至於從水底往上觀看的景象則較不容易實際檢驗。在眼睛區域內按下滑鼠鍵後拖動滑鼠可以改變眼睛的位置。在動畫區域內按下滑鼠鍵畫圖,若是有因為折射或全反射形成的像會顯示出來。
移動眼睛位置時會清除畫面。
若在水底繪圖時,綠色線顯示可能形成全反射區域。按下滑鼠右鍵, 會顯示按下處所發出光線行進的路徑
包含 折射以及可能全反射的光徑連續點兩下滑鼠右鍵是另一清除畫面的方法。
從上圖可以看出右下角的圖案 由於光線的折射
不僅感覺水底的物體很貼近水面
而且也變形了! 你可以利用上面的動畫 在水底畫任何圖案
動畫程式會幫你 畫出眼睛所在位置所看到的影像
想一想: 當眼睛位置不同時 同一物體所看到的影像會不會相同呢?如何從折射光線的延伸線決定像(黃色光點)的位置呢?
每一道白色線都是從光點所法出的光線 或是反射/折射後的光線
由抵達眼睛的光線 追朔回去的光點 便是像的位置
觀察者以為 光線是從上圖中 黃色點的位置 發出.