Hva skjer når lys treffer overflaten til et tjern?

Når lys treffer overflaten til et tjern, kan flere fenomener oppstå avhengig av egenskapene til lyset og vannet. Her er noen viktige interaksjoner:

1. Refleksjon:En del av lyset reflekteres fra overflaten av vannet. Dette reflekterte lyset er det vi ser når vi ser på et tjern ovenfra. Mengden lys som reflekteres avhenger av vinkelen som lyset treffer overflaten og lysets bølgelengde.

2. Refraksjon:Når lyset går fra luft i vann, gjennomgår det refraksjon, noe som betyr at det endrer retning. Dette er fordi lysets hastighet er tregere i vann enn i luft. Refraksjon får lysstrålene til å bøye seg når de kommer inn i vannet, og får gjenstander under vann til å vises nærmere overflaten enn de faktisk er.

3. Absorpsjon:Noe av lyset som kommer inn i vannet blir absorbert av vannmolekyler og andre partikler i vannet. Mengden av lys som absorberes avhenger av bølgelengden til lyset og klarheten i vannet. Kortere bølgelengder, for eksempel blått og fiolett lys, absorberes sterkere enn lengre bølgelengder, for eksempel rødt og oransje lys. Dette er grunnen til at dypt vann virker blått eller grønt.

4. Spredning:Lys kan også spres av partikler hengt i vannet, for eksempel sediment, plankton og luftbobler. Spredning fører til at lys blir omdirigert i forskjellige retninger, noe som resulterer i den diffuse gløden som vi ser i under vannmiljøer. Spredning av lys er mer uttalt for kortere bølgelengder, og det er grunnen til at vannet ofte fremstår som blåaktig eller grønnaktig.

5. Total indre refleksjon:Under visse forhold kan lys gjennomgå total indre refleksjon når det treffer overflaten på vannet fra under vann. Dette skjer når forekomstvinkelen (vinkelen som lyset slår overflaten) er større enn den kritiske vinkelen for vann. I den kritiske vinkelen reflekteres lyset fullstendig tilbake i vannet, og ingen av det overføres i luften. Total intern refleksjon er det som lar fisk og andre vannlevende skapninger se tydelig under vann.

Disse lysinteraksjonene med overflaten til en tjern spiller en avgjørende rolle i å bestemme utseendet til vannkroppen og undervannsmiljøet. De påvirker fargen, klarheten og synligheten av vannet og påvirker atferden og overlevelsen av vannlevende organismer.