Reflexió i refracció amb agulles

Quina agulla fa d’objecte, quina d’imatge i quina d’observador?
L’agulla objecte és l’agulla 1.
L’agulla imatge no existeix realment, és virtual i correspon a la visió de l’agulla 1 que fem a través de la cubeta amb aigua.
L’agulla 2 marca un punt del dioptre on té lloc la refracció i serveix per definir un raig refractat dels infinits que ixen de l’agulla 1. També podríem dir que és una agulla que ens serveix per observar un raig incident que es refracta.
L’agulla 3 ens serveix per observar les altres dues en línia i definir el raig refractat del raig incident ja traçat.

A partir dels raigs refractats, com podem calcular la distància imatge de l’agulla 1? Calculeu-ho també de forma teòrica i compareu-ne els resultats. A què penseu que es pot deure la diferència?

De forma teòrica:

De forma experimental, projectem els raigs refractats (línies discontínues) fins que es creuen (vegeu la figura 7). Observem com el segon i el tercer raig es creuen pràcticament en el punt teòric que abans s’ha calculat en l’eix òptic. El primer raig és .
És important que els angles siguin menuts, ja que, si no ho són, la fórmula d’abans no es compleix i s´ cada vegada està més amunt.

Si en lloc d’aigua experimentem amb un altre líquid (oli,benzina), què canviaria?
L’índex de refracció seria diferent i, per tant, la imatge de l’agulla 1 la veuríem en una altra posició i hauríem de punxar l’agulla 3 en un altre punt per veure les tres agulles en línia. En traçar els raigs veuríem que, amb els mateixos raigs incidents, obtenim diferents raigs refractats.