Perché il mare è blu e le onde sono bianche?
Tutti sanno che l'acqua è incolore e trasparente, ma quando cammini sul mare, alzi gli occhi e vedi l'acqua azzurra e le onde bianche, perché questo? Per la maggior parte delle persone, la luce del sole è bianca, ma in realtà non è. La luce solare è composta da una varietà di luce, tra cui la luce visibile e non visibile infrarossi e ultravioletti. Se un raggio di luce solare viene gettato in un prisma, è possibile rivelare il vero volto di Lu Shan: davanti ai nostri occhi appare un bellissimo arcobaleno, dall 'alto verso il basso in sequenza rosso, arancione, giallo, verde, blu, blu, viola. Il colore della luce visibile è determinato dalla sua lunghezza d'onda, la luce rossa è la più lunga e la luce viola è la più corta.
Dopo che la luce solare passa attraverso il prisma, la luce di diversi colori viene assorbita, rifratta e diffusa in misura diversa nell 'acqua pulita. Nell 'acqua di mare, la lunghezza d'onda della luce rossa è forte, il grado di rifrazione e dispersione è basso, quindi è facilmente assorbito dall' acqua di mare; mentre la lunghezza d'onda della luce blu e viola è scarsa, produrrà una più forte rifrazione e dispersione. Anche se l'acqua sembra molto omogenea, c'è ancora una distribuzione di densità in modo che la luce di colori diversi si diffonderà nell 'acqua di mare. L'energia luminosa dispersa è inversamente proporzionale al quarto della lunghezza d'onda. Pertanto, la luce blu e viola con lunghezze d'onda più brevi sono facilmente diffuse e raggiungono i nostri occhi. Dopo che la luce solare colpisce l'acqua del mare dopo essere stata dispersa, raggiunge i nostri occhi la luce rossa è solo circa 1 / 12 della luce viola. Poiché l'occhio umano non è sensibile alla luce viola, ma è più sensibile alla luce blu con lunghezze d'onda leggermente più lunghe, l'oceano che vediamo appare azzurro o blu scuro.
La situazione delle onde è diversa. Le onde sono principalmente composte da schiuma e alcune piccole gocce d'acqua, la superficie della schiuma è un film d'acqua, piccole gocce d'acqua sono come un piccolo prisma. Quando la luce colpisce un ' onda, accade tre cose: prima, viene riflessa dall ' onda. La schiuma e le gocce d'acqua che compongono la superficie delle ondate hanno quasi la stessa possibilità di riflettere la luce su vari colori, e non riflettere seletivamente. In secondo luogo, la luce è dispersa da schiuma e gocce d'acqua. Rispetto alle piccole molecole d'acqua, la schiuma e le gocce d'acqua sono "grandi particelle", quando le particelle di grandi dimensioni sono disperse, la relazione tra l'intensità della luce dispersa e la lunghezza d'onda non è ovvia. E ' luce bianca, che torna ai nostri occhi. Terzo, la rifrazione della luce da piccole gocce d'acqua come un prisma. Questo sembra apparire un arcobaleno di sette colori, ma poiché la luce è stata rifratta da innumerevoli gocce d'acqua, raggiungerà i nostri occhi da direzioni diverse, gli occhi ricevono una miscela di luce colorata, quindi ciò che vediamo è ancora un 'onda bianca.