Snell-ikkuna

Snell - ikkuna on ilmiö, jossa veden alla oleva tarkkailija näkee ylös katsoessaan valaistun ympyrän, jonka jälkeen vesi on tummempaa. Jos veden pinnalla ei ole häiriötä, niin veden yläpuolella oleva maailma näkyy tässä ympyrässä. Tämän alueen ulkopuolella vain vedenalaisten kohteiden heijastukset ovat näkyvissä. Katselukulma , jonka alla havainnoija näkee valokehän, on käytännössä vakio eri syvyyksillä (hyvän näkyvyyden syvyyttä rajoittaa selvästi veden läpinäkyvyys) ja on noin 90 astetta. Tämä optinen ilmiö johtuu veteen tulevan valon taittumisesta ja sitä kuvaa valon taittumislaki . Tässä laissa tulokulma on asetettava 90 °:ksi, sen väliaineen taitekerroin , josta valo putoaa rajapinnalle, on yhtä suuri kuin ilman taitekerroin (eli noin 1). Halutun kulman kohdalla saamme kaavan:

, missä on sen väliaineen taitekerroin, jossa tarkkailija sijaitsee

Korvaamalla veden taitekerroin (noin 1,33) tähän kaavaan, voidaan saada teoreettinen katselukulma 97,5°. Käytännössä tämä kulma riippuu lisäksi useista tekijöistä ja on siksi hieman pienempi - noin 90 °.

Ihanteellisissa olosuhteissa kala tai veden alta pintaan katsova ihminen näkee valaistussa ympyrässä koko pinnan puolipallon horisontista horisonttiin - "Snell-ikkunan" valon taittumisen seurauksena ilma-vesi rajalla. puristaa” 180°:n katselukulman 97,5°:n kuvakulmaksi.

Katso myös

Kirjallisuus