Hvordan bevæger lys sig gennem vand?

1. Brydning:Når lys kommer ind i vandet fra luften, støder det på en ændring i mediet. Denne ændring i medium får lysstrålerne til at bøje eller bryde. Brydningsvinklen afhænger af brydningsindekserne for luft og vand. Vandets brydningsindeks er cirka 1,33, hvilket betyder, at lyset bøjer sig mod normalen (den imaginære linje vinkelret på vandoverfladen), når det kommer ind i vandet.

2. Absorption:Når lys bevæger sig gennem vand, interagerer det med vandmolekyler og andre partikler, der er til stede i vandet. Disse interaktioner får noget af lyset til at blive absorberet af vandet. Forskellige bølgelængder af lys har forskellige absorptionshastigheder. Rødt og orange lys absorberes mindre sammenlignet med blåt og violet lys, hvilket resulterer i det blålige udseende af dybe vandområder.

3. Spredning:Udover absorption kan lys også spredes af vandmolekyler og partikler suspenderet i vandet. Spredning opstår, når lys interagerer med partikler, der svarer i størrelse til lysets bølgelængde. Denne spredning er mere udtalt for kortere bølgelængder, hvorfor himlen ser blå ud om dagen. I vand bidrager spredning til spredning af lys og kan påvirke synlighed under vandet.

4. Refleksion:Noget af det lys, der når vandoverfladen, reflekteres tilbage i luften. Mængden af ​​reflekteret lys afhænger af indfaldsvinklen (vinklen, hvormed lys rammer overfladen) og overfladens ruhed.平静的水面会比波涛汹涌的水面反射更多的光。

5. Spredning:Når lys passerer gennem vand, rejser dets forskellige bølgelængder med lidt forskellige hastigheder. Denne forskel i hastighed får lyset til at sprede sig ud i et spektrum, hvilket resulterer i spredning. Spredning kan ses som adskillelse af farver i en regnbue.

Kombinationen af ​​disse effekter - brydning, absorption, spredning, refleksion og spredning - bestemmer, hvordan lys bevæger sig og opfører sig under vandet. Disse interaktioner påvirker mængden og farven af ​​lys tilgængeligt på forskellige dybder og bidrager til undervandsmiljøets visuelle karakteristika.