Vad händer när ljus träffar ytan på ett damm?

När ljus träffar ytan på ett damm kan flera fenomen uppstå beroende på ljusets och vattnet. Här är några viktiga interaktioner:

1. Reflektion:En del av ljuset reflekteras från vattenytan. Detta återspeglade ljus är vad vi ser när vi tittar på ett damm uppifrån. Mängden ljus reflekterad beror på vinkeln vid vilken ljuset träffar ytan och ljusets våglängd.

2. Brytning:När ljuset passerar från luften i vatten genomgår det brytning, vilket innebär att det ändrar riktning. Detta beror på att ljusets hastighet är långsammare i vatten än i luften. Brytning får ljusstrålarna att böjas när de kommer in i vattnet, vilket gör att föremål under vattnet verkar närmare ytan än de faktiskt är.

3. Absorption:En del av ljuset som kommer in i vattnet absorberas av vattenmolekyler och andra partiklar i vattnet. Mängden ljus som absorberas beror på ljusets våglängd och vattnet i vattnet. Kortare våglängder, såsom blått och violett ljus, absorberas starkare än längre våglängder, såsom rött och orange ljus. Det är därför djupt vatten verkar blått eller grönt.

4. Spridning:Ljus kan också spridas av partiklar suspenderade i vattnet, såsom sediment, plankton och luftbubblor. Spridning gör att ljus omdirigeras i olika riktningar, vilket resulterar i den diffusa glöd som vi ser i undervattensmiljöer. Spridningen av ljus är mer uttalad för kortare våglängder, varför vattnet ofta verkar blåaktig eller grönaktig.

5. Total inre reflektion:Under vissa förhållanden kan ljus genomgå total intern reflektion när det träffar ytan på vattnet från undervattnet. Detta inträffar när infallsvinkeln (vinkeln vid vilken ljuset slår ytan) är större än den kritiska vinkeln för vatten. I den kritiska vinkeln reflekteras ljuset helt tillbaka i vattnet, och inget av det överförs till luften. Total intern reflektion är det som gör att fisk och andra vattenlevande varelser kan se tydligt under vattnet.

Dessa interaktioner mellan ljus med ytan på ett damm spelar en avgörande roll för att bestämma utseendet på vattenkroppen och undervattensmiljön. De påverkar färgen, tydligheten och synligheten i vattnet och påverkar beteendet och överlevnaden hos vattenlevande organismer.

fiskdammar