تجربة استهلالية

كيف يبدو قلم رصاص موضوع في سائل عند النظر إليه جانبياً؟

النتائج المتوقعة:

تبين السوائل الثلاثة انكساراً للقلم عند الحد الفاصل بين السوائل، وعند تدوير الدورق سوف سيختفي الانكسار الذي يبدو على القلم عندما ينظر المشاهد إلى الدورق بخط مستقيم على امتداد القلم.

التحليل:

أي الدوارق يبدو فيها القلم كأنه مكسور؟ وهل مقادير الكسر متساوية في الدورق جميعها؟ ومتى لايظهر القلم مكسوراً؟ وضح ذلك.

سيبدو القلم مكسوراً عند كل حد فاصل بين السوائل، وسيبدو مكسوراً أكثر عند الحد الفاصل مع الهواء، وعند تدوير الدورق سيقل الانكسار حتى يتلاشى، وعند النظر إلى الدورق بخط مستقيم على امتداد طول القلم ستحني السوائل مسار الضوء، كما يفعل المنشور الزجاجي. تغير أشعة الضوء اتجاهها عندما ينتقل الضوء بين كل سائل وآخر، وتكون درجة انكسار الضوء في كل حالة معتمدة على زاوية سقوطه على السائل الموجود في الدورق.

التفكير الناقد:

ضع فرضية حول متى تبدو الأجسام الصلبة كأنها مكسورة، ومتى لا تبدو كذلك، وتأكد من أن تضمن تفسيراً لمقدار الانكسار.

يبدو الجسم مكسوراً عندما يكون موضوعاً في وسطين مختلفي الكثافة والنظر إليه بصورة غير عمودية، ولا يبدو الجسم مكسوراً عندما يكون في وسط واحد أو النظر إليه خلال وسطين ولكن بصورة عمودية، وتعتمد درجة انكسار الجسم على زيادة الفرق بين كثافتي الوسطين.