تغییر سایه تخته شیرجه در آب

سلام! سوال خوبی پرسیدی. بیا با هم بررسی کنیم.

راهنمایی کوتاه:
وقتی استخر پر از آب است، سایه‌ی تخته شیرجه روی کف استخر کوتاه‌تر و به تخته نزدیک‌تر می‌شود.

گام‌به‌گام:

1. نور خورشید به صورت خط راست حرکت می‌کند. وقتی استخر خالی است، نور مستقیماً به کف می‌رسد و سایه‌ای با طول مشخص ایجاد می‌کند.
2. وقتی استخر پر از آب است، نور هنگام ورود به آب (از هوا به آب) شکسته می‌شود و به سمت خط عمود (خط قائم) متمایل می‌شود. این پدیده «شکست نور» نام دارد.
3. در نتیجه‌ی شکست، مسیر نور در آب نسبت به مسیرش در هوا تندتر می‌شود (یعنی زاویه‌اش کوچک‌تر می‌شود).
4. این تغییر مسیر باعث می‌شود سایه روی کف استخر، نسبت به حالت بدون آب، به نقطه‌ای نزدیک‌تر به زیر تخته منتقل شود.
5. از آنجایی که نور با زاویه‌ی کمتری به کف می‌رسد، طول سایه کوتاه‌تر می‌شود.
6. همچنین ممکن است سایه کمی تار به نظر برسد چون سطح آب کاملاً صاف نیست، اما اثر اصلی همان کوتاه‌تر شدن است.

پاسخ نهایی:
سایه‌ی تخته شیرجه در استخر پر از آب کوتاه‌تر از حالتی است که استخر خالی است. دلیل آن شکست نور هنگام عبور از هوا به آب است.

مثال مشابه:
یک مداد را در لیوان آب بگذار. از بیرون به نظر می‌رسد مداد شکسته و کوتاه‌تر شده است. این هم به خاطر شکست نور است. سایه‌ی تخته هم همین تغییر را تجربه می‌کند.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری:
می‌توانی آزمایش زیر را انجام بده: یک چراغ قوه بردار و از کنار به یک خط‌کش که روی میز است بتابان. سایه را اندازه بگیر. حالا یک ظرف آب شفاف روی میز بگذار و خط‌کش را داخل آب بگذار (طوریکه از آب بیرون نزند). دوباره از همان زاویه نور بتاب و سایه را روی کف ظرف ببین. آیا طول سایه تغییر کرد؟