Почему вода голубая, а волны белые?
Все знают, что вода бесцветная и прозрачная, но почему, когда вы прогуляетесь по берегу моря, вы видите голубую воду и белые волны?В глазах большинства людей солнечный свет белый, но на самом деле нет.Солнечный свет состоит из различных видов света, включая видимый и невидимый инфракрасный и ультрафиолетовый.Если вы запустите солнечный луч в трипризму, вы можете раскрыть истинное лицо Лушана: перед нами появляется красивая радуга, сверху вниз в последовательности красного, оранжевого, желтого, зеленого, синего, синего и фиолетового.Цвет видимого света определяется его длиной волны, причем красный свет имеет самую длинную, а фиолетовый свет - самую короткую.
После прохождения солнечного света через трипризму свет различных цветов поглощается, преломляется и рассеивается в чистой морской воде в разной степени.В морской воде красный свет с более длинной длиной волны проникает сильнее, а степень преломления и рассеяния низка, поэтому он легко поглощается морской водой; в то время как синий и фиолетовый свет с более короткой длиной волны проникает плохо, что приводит к более сильному преломлению и рассеянию.Несмотря на то, что морская вода выглядит очень равномерной, она все же имеет неравномерное распределение плотности, в результате чего свет разных цветов рассеивается в морской воде.Энергия рассеянного света обратно пропорциональна четвертой силе длины волны.Поэтому голубой и фиолетовый свет с более короткой длиной волны легко рассеивается и достигает наших глаз.После рассеяния солнечного света в воде, красный свет, достигающий наших глаз, составляет примерно 1 / 12 от фиолетового.Поскольку человеческий глаз не чувствителен к фиолетовому, а к голубому свету с более длинной волной, мы можем видеть океан голубым или темно-синим цветом.
Однако ситуация с волнами отличается.Волна состоит в основном из пеной и небольших капель воды, поверхность которой состоит из водяной пленки, и небольшие капель воды похожи на небольшую призму.Когда свет падает на волну, происходит три вещи: во-первых, он отражается волной.Поверхности пеной и капель воды, составляющих волну, имеют почти равные шансы на отражание света различных цветов, а не избирательное отражание.Во-вторых, свет рассеивается пеной и капелями воды.По сравнению с мелкими молекулами воды, пены и капли воды являются "большими частицами", и при рассеивании больших частиц связь между интенсивностью рассеянного света и длиной волны не является очевидной.Это белый свет, и он возвращается в наши глаза.В-третьих, преломление света небольшими капельками, похожими на трипризу.Представляется, что это семицветная радуга, но, поскольку свет преломляется бесчисленными капелями воды, он достигает наших глаз с разных направлений, которые получают смесь цветного света, и поэтому мы видим белую волну.