III.9. Extindere: Legile Refracției, Indicele De Refracție

Rezolvare: Identificarea fenomenului optic Fenomenul optic responsabil pentru perceperea rechinului în altă poziție este refracția luminii la suprafața de separare dintre apă și aer. Analiza traseului razelor de lumină Razele de lumină reflectate de corpul rechinului pornesc din apă (mediu cu indicele de refracție mai mare, \( n_{\text{apă}} \approx 1,33 \)) și trec în aer (mediu cu indicele de refracție mai mic, \( n_{\text{aer}} \approx 1 \)). Conform legii a II-a a refracției (legea Snell-Descartes): \[ n_{\text{apă}} \cdot \sin i = n_{\text{aer}} \cdot \sin r \] Deoarece \( n_{\text{apă}} > n_{\text{aer}} \), rezultă: \[ \sin r > \sin i \implies r > i \] Astfel, la trecerea în aer, raza de lumină se refractă îndepărtându-se de normală. Formarea imaginii percepute de ochiul uman Ochiul și creierul uman percep lumina ca propagându-se rectiliniu. Prelungind înapoi în apă razele refractate care ajung la ochi, acestea se intersectează într-un punct situat la o adâncime aparentă mai mică și deplasat față de poziția reală a rechinului. Prin urmare, cercetătorul vede o imagine virtuală a rechinului, mai aproape de suprafață și ușor deplasată față de locul său real.