Fereastra Snell

Fereastra Snell este un fenomen în care un observator sub apă, privind în sus, vede un cerc iluminat, dincolo de care apa este mai întunecată. Dacă nu există nicio perturbare la suprafața apei, atunci lumea de deasupra apei va fi vizibilă în acest cerc. În afara acestei zone, va fi vizibilă doar reflexia obiectelor subacvatice. Unghiul de vizualizare , sub care observatorul vede un cerc de lumină, este practic constant pentru diferite adâncimi (adâncimea unei bune vizibilități este evident limitată de transparența apei) și este de aproximativ 90 de grade. Acest fenomen optic se datorează refracției luminii care intră în apă și este descris de legea refracției luminii . În această lege, trebuie să setați unghiul de incidență egal cu 90 °, indicele de refracție al mediului din care cade lumina pe interfață este egal cu indicele de refracție al aerului (adică aproximativ 1). Pentru unghiul dorit , atunci obținem formula:

, unde este indicele de refracție al mediului în care se află observatorul

Prin înlocuirea indicelui de refracție al apei (aproximativ 1,33) în această formulă, se poate obține un unghi de vizualizare teoretic de 97,5°. În practică, acest unghi depinde în plus de diverși factori și, prin urmare, este ceva mai mic - aproximativ 90 °.

În condiții ideale, un pește sau o persoană care se uită la suprafața de sub apă vede în cercul iluminat întreaga emisferă de suprafață de la orizont la orizont - „fereastra Snell” ca rezultat al refracției luminii la limita aer-apă „ comprimă” unghiul de vizualizare de 180 ° într-un unghi de vedere de 97,5 °.

Vezi și

Literatură