1。屈折:光が空気から水に入ると、培地の変化に遭遇します。この培地の変化により、光線が曲がったり屈折したりします。屈折角は、空気と水の屈折指数に依存します。水の屈折率は約1.33です。これは、水が水に入ると、光が正常(水面に垂直に垂直にある想像上の線)に向かって曲がることを意味します。
2。吸収:水が水を通って移動すると、水分子や水に存在する他の粒子と相互作用します。これらの相互作用により、光の一部が水に吸収されます。異なる波長の光は異なる吸収速度を持っています。赤とオレンジ色の光は、青とバイオレットの光と比較して吸収されません。その結果、深海の青みがかった外観が生じます。
3。散乱:吸収に加えて、水の中に吊り下げられた水分子と粒子によって光を散乱させることもできます。散乱は、光が光の波長とサイズが似ている粒子と相互作用すると発生します。この散乱は、より短い波長に対してより顕著であるため、昼間は空が青く見える理由です。水中では、散乱は光の拡散に寄与し、水中の視界に影響を与える可能性があります。
4。反射:水の表面に到達する光の一部は、空気に反射されます。反射される光の量は、入射角(光が表面に張られる角度)と表面の粗さに依存します。
5。分散:光が水を通過すると、その異なる波長はわずかに異なる速度で移動します。この速度の違いにより、光がスペクトルに広がり、分散が生じます。分散は、虹の色の分離として観察できます。
これらの効果の組み合わせ - 屈折、吸収、散乱、反射、分散は、光がどのように動き、水中で動作するかを決定します。これらの相互作用は、さまざまな深さで利用可能な光の量と色に影響を与え、水中環境の視覚特性に貢献します。