Por que a água é azul, mas as ondas são brancas?
Como todos sabemos, a água é incolora e transparente, mas quando você caminha na praia, você vê água azul e ondas brancas, por que isso? Para a maioria das pessoas, a luz solar é branca, mas não é. A luz solar é composta por uma variedade de luzes, incluindo luz visível e invisível infravermelha e ultravioleta. Se um feixe de luz solar for lançado em um prisma triangular, podemos revelar o verdadeiro rosto de Lushan: o que aparece diante de nossos olhos é um belo arco - íris, de cima para baixo, vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, roxo. A cor da luz visível é determinada pelo seu comprimento de onda, com o vermelho sendo o mais longo e o roxo o mais curto.
Depois que a luz solar passa pelo prisma, a luz de diferentes cores é absorvida, refratada e dispersa em diferentes graus na água limpa do mar. Na água do mar, a luz vermelha com comprimento de onda mais longo tem uma forte força de penetração, e o grau de refração e dispersão é baixo, de modo que é fácil de ser absorvida pela água do mar; enquanto a luz azul e a luz roxa com comprimento de onda mais curto têm uma baixa força de penetração, resultando em refração e dispersão mais fortes. Embora a água do mar pareça muito uniforme, ainda existe uma distribuição desigual de densidade, de modo que a luz de diferentes cores pode se dispersar na água do mar. A energia da luz dispersa é inversamente proporcional ao quadrado do comprimento de onda. Assim, a luz azul e roxa com comprimentos de onda mais curtos são facilmente dispersos e chegam aos nossos olhos. A luz vermelha que atinge os nossos olhos é apenas cerca de 1 / 12 da luz roxa. Como o olho humano é insensível à luz roxa, mas mais sensível à luz azul com comprimentos de onda mais longos, o oceano que vemos é azul azul ou azul escuro.
O caso de ondas é diferente. As ondas são compostas principalmente de espuma e algumas pequenas gotas de água. A superfície da espuma é um filme de água, e as pequenas gotas de água são como um prisma de face. Quando a luz brilha sobre uma onda, três coisas acontecem: primeiro, é refletida pela onda. As chances de reflexão da luz de várias cores da superfície da espuma e das gotas de água que compõem a onda são quase iguais, não reflexões seletivas. Em segundo lugar, a luz é dispersada por espuma e gotas de água. Em comparação com as pequenas moléculas de água, espuma e grânulos de água são partículas grandes, e a relação entre a intensidade da luz dispersa e o comprimento de onda não é óbvia quando as partículas grandes são dispersas.É luz branca que brilha sobre nós, mas é luz branca que volta aos nossos olhos. Terceiro, a refração da luz por pequenas gotas de água como um prisma. Isso parece um arco - íris de sete cores, mas como a luz é refratada por inúmeras gotas de água, atingirá nossos olhos de diferentes direções, os olhos recebem uma mistura de luz de sete cores, de modo que o que vemos ainda é uma onda branca.