¿Por qué no vemos un espectro de colores sobre el agua?

¿Por qué no vemos un espectro de colores sobre el agua?

Cuando un rayo de luz ingresa al agua, se dispersará y, después de reflejarse en un objeto en el agua, digamos un lápiz o simplemente en el fondo del recipiente, el rayo se reflejará en la superficie del agua.

En este caso, también la dispersión debería amplificarse. Como el rayo no pasa a través de 2 interfaces paralelas, como en una losa de vidrio, de modo que los efectos pueden cancelarse debido a la superposición, aquí pasa a través de la superficie superior dos veces, primero entra, por lo que debe ocurrir la dispersión, luego, después de reflejarse desde algo adentro, sale de la superficie ¿No debería esto aumentar la cantidad de dispersión?

Por lo tanto, si colocamos una cosa blanca dentro, no deberíamos verla como blanca.

¿Dónde estoy equivocado?

ingrese la descripción de la imagen aquí

Aquí ese palo es de color blanco, el rayo se está dispersando del agua.

¿Por qué un diagrama siempre se representa como

( https://i.stack.imgur.com/6vya0.jpg )

¿¡Un rayo de luz que "entra" se enfrenta a la dispersión y al "salir" esa dispersión se vuelve exagerada!? Esto no nos dejaría ver objetos blancos ni ningún objeto en el agua de ese color, ¿verdad?

Además, si mantuviera una tabla justo por encima de la superficie del agua, ¿por qué no podría obtener espectro en ella (según mi diagrama, creo que debería, pero no lo consigo en la vida real) como un prisma?

Por favor explique claramente... ¿Estoy malditamente confundido?

Sí, pero esto solo se notará en el borde del objeto, donde el color cambia abruptamente. Vea imágenes de un efecto similar en la atmósfera en esta respuesta .
¡Pero si coloco un objeto blanco en el agua, aparece! ¡Blanco! ¡No es un arcoíris...! Del mismo modo, el rojo parece rojo, el azul parece azul... ¿no de algún otro color debido a la dispersión?
¿Has mirado las imágenes a las que me vinculé?
Sí tengo...

Respuestas (1)

Al igual que en el caso de la dispersión atmosférica , el efecto está presente pero es muy pequeño. Simplemente haga los cálculos: el índice de refracción del agua a 24 °C es 1,3323 para luz de 610 nm (longitud de onda dominante del rojo sRGB) y 1,3385 para 461 nm (longitud de onda dominante del azul sRGB). Si un rayo incide a 60° de la normal, el ángulo del rayo refractado será de 40,54° para la luz roja y de 40,32° para la azul, lo que no se nota fácilmente.

Solo para confirmar esto, hice un experimento (los números aquí no son cruciales, solo los incluí para la reproducibilidad):

  1. Llene un frasco con agua para obtener una profundidad de 6 cm.
  2. Coloque una hoja de papel de 9 cm × 9 cm con un contorno dibujado a mano de un cuadrado negro de unos 2 cm de tamaño en la parte inferior.
  3. Tome una foto desde un ángulo de incidencia de aproximadamente 60 ° (no demasiado preciso, solo para que el ángulo sea algo grande). Trate de enfocarse en una línea que se espera que sufra dispersión.

Apunté a enfocar la línea más lejana (horizontal en la foto); aquí está la imagen resultante:

Y aquí está el sujeto (el cuadrado negro), en tamaño más grande:

Observe cómo la línea superior, a pesar de mi mejor esfuerzo por enfocar, no es del todo negra sólida: en cambio, está dividida en copias coloreadas de sí misma. Esa es la dispersión esperada.

¡Así que quieres decir que ocurre! Pero debido al ángulo de dispersión extremadamente pequeño, la luz que entra en nuestro ojo después de reflejarse en el objeto es aproximadamente igual a la luz blanca no dispersada.
@SureshChandraPal exactamente
muchas gracias ... por hacer tanto esfuerzo solo para responder mi pregunta, realmente una gran respuesta.
physics.stackexchange.com/q/673528/316984 , por favor también ayude en eso.
¿Por qué no vemos un espectro de colores sobre el agua?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v