¿Por qué el mar es azul, pero las olas son blancas?
Todo el mundo sabe que el agua es incolora y transparente, pero cuando caminas por el mar, levanta los ojos y ve el agua azul y las olas blancas, ¿por qué? A los ojos de la mayoría de la gente, la luz del sol es blanca, pero no lo es. La luz solar se compone de una variedad de luces, incluida la luz visible e invisible infrarroja y ultravioleta. Si un rayo de luz solar se proyecta en el prisma, puede revelar la verdadera cara de Lushan: lo que aparece ante nuestros ojos es un hermoso arco iris, de arriba a abajo es rojo, naranja, amarillo, verde, azul, azul y púrpura. El color de la luz visible está determinado por su longitud de onda, la luz roja es la más larga y la luz violeta es la más corta.
Después de que la luz solar pasa a través del prisma, la luz de diferentes colores se absorbe, refracta y dispersa en diferentes grados en el agua limpia. En el agua de mar, la luz roja con una longitud de onda más larga tiene una fuerte penetración y un bajo grado de refracción y dispersión, por lo que es fácil de absorber por el agua de mar; mientras que la luz azul y la luz violeta con una longitud de onda más corta tienen una mala penetración, lo que resulta en una refracción y dispersión más fuertes. Aunque el agua de mar parece muy uniforme, todavía hay una distribución desigual de densidad, por lo que la luz de diferentes colores se dispersa en el agua de mar. La energía de la luz dispersa es inversamente proporcional al cuadrado de la longitud de onda. Por lo tanto, la luz azul y la luz violeta de longitudes de onda más cortas se dispersan fácilmente y llegan a nuestros ojos. Después de que la luz solar se dispersa en el agua del mar, la luz roja que llega a nuestros ojos es solo aproximadamente 1 / 12 de la luz violeta. Debido a que los ojos humanos no son sensibles a la luz violeta, y más sensibles a la luz azul de longitud de onda ligeramente más larga, por lo tanto, el océano que vemos aparece un azul azul o azul oscuro.
La situación de las olas es diferente. Las ondas se componen principalmente de espuma y algunas pequeñas gotas de agua. La superficie de la espuma es una película de agua, y las pequeñas gotas de agua son como un prisma pequeño. Cuando la luz brilla sobre las olas, ocurren tres cosas: primero, es reflejada por las olas. Las superficies de la espuma y las gotas de agua que componen las ondas tienen casi la misma oportunidad de reflejar la luz de varios colores, no la reflexión selectiva. En segundo lugar, la luz es dispersada por espuma y gotas de agua. En comparación con las pequeñas moléculas de agua, la espuma y las gotas de agua son "partículas grandes", y la relación entre la intensidad de la luz dispersa y la longitud de onda no es obvia cuando las partículas grandes se dispersan. Es la luz blanca que se ilumina, y de nuevo es la luz blanca a nuestros ojos. Tercero, la refracción de la luz por pequeñas gotas de agua como un prisma triangular. Esto parece que aparece un arco iris de siete colores, pero debido a que la luz se refracta a través de innumerables gotas de agua, llegará a nuestros ojos desde diferentes direcciones, los ojos reciben una mezcla de luz de siete colores, por lo que todavía se ve una onda blanca.