探究水槽水位高度与潜水员视野大小的关系

近日,微主一直在通过实验探究水槽水位高度与潜水员视野大小的关系,将手机摄像头浸入水槽中,拍摄水位变化对摄像头观察视野的影响。

创客焦作

实验探究潜深与视野范围的关系

潜水员到底能不能看到远方水岸交界处的景物?

在前几次实验中,手机的防水使用的是日常生活中的塑料袋,这种塑料袋材质非常薄,在水压作用下,在手机贴膜的圆孔中形成类似凸透镜的结构,导致手机聚焦不准,图像模糊不清,效果不好。

实验水槽

实验操作

2020年2月1日,微主利用24小时安全值班的间隙,对前面的实验做了优化设计。

手机防水使用的是专门的潜水用手机皮套,材质较厚,不易在水压下变形,透光性也好,拍摄画面比较清晰,效果很好。

供水水槽

水槽的加水采用了虹吸原理,以很慢的速度往水槽中加水,尽量减弱水面波动,使水槽中的水位缓慢升高,让实验视频更加精细。

实验现象

实验视频

加水之前

加水中

继续加水

加满水

实验结论

随着水槽中的水位不断升高,摄像头拍摄到的范围逐渐增大。实验发现,手机摄像头拍摄不到与水面等高的景物。

教学应用

在讲授“光的折射和全反射”这部分的时候,就可以在教室内做这个实验。利用101教育PPT将手机画面投射到大屏幕上,设置手机进入录像模式,缓慢加水,让学生亲眼看到摄像头在水下拍摄到的场景,相信课堂效果一定不错。

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