Mi történik, amikor a fény eléri a tó felületét?

Amikor a fény eléri a tó felületét, számos jelenség fordulhat elő, a fény és a víz tulajdonságaitól függően. Íme néhány kulcsfontosságú interakció:

1. reflexió:A fény egy részét a víz felületén tükrözik. Ezt a tükröződött fényt látjuk, amikor felülről nézünk egy tóra. A tükrözött fénymennyiség attól függ, hogy a fény milyen szöget ér a felületre és a fény hullámhosszára.

2. Refrection:Amint a fény a levegőből a vízbe kerül, akkor refrakción megy keresztül, ami azt jelenti, hogy megváltoztatja az irányt. Ennek oka az, hogy a fénysebesség lassabb a vízben, mint a levegőben. A refrakció miatt a fénysugarak meghajolnak, amikor belépnek a vízbe, és így a víz alatti tárgyak közelebb jelennek meg a felülethez, mint valójában.

3. Abszorpció:A vízbe belépő fény egy részét a vízmolekulák és a víz más részecskéi abszorbeálják. Az abszorbeált fény mennyisége a fény hullámhosszától és a víz tisztaságától függ. A rövidebb hullámhosszok, mint például a kék és az ibolya fény, erősebben felszívódnak, mint a hosszabb hullámhosszok, például a vörös és a narancssárga fény. Ez az oka annak, hogy a mélyvíz kék vagy zöld.

4. Szórásos:A fényt a vízben szuszpendált részecskék, például üledék, plankton és légbuborékok is szétszórhatják. A szórás a fény különböző irányokba irányulása miatt a diffúz ragyogást eredményez, amelyet a víz alatti környezetben látunk. A fény szórása a rövidebb hullámhosszoknál jobban kiejthető, ezért a víz gyakran kékesnek vagy zöldesnek tűnik.

5. Teljes belső visszaverődés:Bizonyos körülmények között a fény teljes belső visszaverődésen megy keresztül, amikor a víz felszínén eléri a víz alatti víz felületét. Ez akkor fordul elő, amikor az incidencia szöge (az a szög, amelyen a fény a felületet üti) nagyobb, mint a víz kritikus szöge. Kritikus szögben a fény teljesen visszatükröződik a vízbe, és egyik sem kerül a levegőbe. A teljes belső reflexió lehetővé teszi a halak és más vízi lények számára, hogy egyértelműen látják a víz alatti.

Ezek a fény kölcsönhatásai a tó felületével döntő szerepet játszanak a víztest és a víz alatti környezet megjelenésének meghatározásában. Ezek befolyásolják a víz színét, tisztaságát és láthatóságát, és befolyásolják a vízi szervezetek viselkedését és túlélését.