Только морская вода кажется синей, почему в речной воде этого не происходит?

Причина не в соленой воде. Большие массы воды кажутся голубыми, как океаны, так и бассейны.

Вода поглощает большую часть красной длины волны. Большинство материалов имеют свой цвет из-за процессов поглощения и переизлучения валентных электронов на уровне их поверхности. В воде это не так, потому что большая часть цвета вызвана вибрацией молекул. Поскольку фотоны неупруго рассеиваются (вместо того, чтобы просто поглощаться), часть их энергии преобразуется в колебательную энергию молекул.

Теперь, когда фотон взаимодействует с атомом, могут произойти три вещи:

1. упругое рассеяние, рэлеевское рассеяние, когда фотон сохраняет свою энергию и меняет угол

2. при неупругом рассеянии фотон отдает часть своей энергии атому и меняет угол

3. поглощения, фотон отдает всю свою энергию атому, а поглощающий электрон переходит на более высокий энергетический уровень.

В случае больших масс воды цвет вызывают три вещи:

1. упругое рассеяние, рэлеевское рассеяние, на поверхности воды отражается солнечный свет и под определенным углом кажется голубым

2. при неупругом рассеянии часть энергий фотонов переходит в энергии колебательных энергий молекул. Это означает, что из-за водородной связи фотоны с длиной волны красного цвета будут сдвинуты к длине волны синего цвета.

3. вода также может поглощать и переизлучать свет, но из-за высокого коэффициента преломления и отражения в воде коэффициент поглощенных фотонов низок.

Это придает водоему голубой цвет при взгляде через него. Но тогда возникает вопрос, почему водоем при взгляде на него (не сквозь) синий? В этом случае для цвета требуется рассеяние света взвешенными веществами, а синий свет должен вернуться на поверхность, чтобы быть видимым. Такая взвесь также может менять цвет рассеянного света на зеленый, что часто наблюдается в реках. Ответ на вопрос, почему реки кажутся зелеными, а не синими, заключается в том, что эти три фактора по-разному влияют на различные типы водных масс.

Лужи выглядят обычно более бесцветными, но все же голубыми, а не зелеными. Это потому, что эффекты идут в следующем порядке важности:

1. преобладает отражение дна бассейна

2. отраженный свет от поверхности (синий) менее преобладает, а вибрационные сдвиги менее преобладают, чем цвет дна

3. отраженный свет от взвеси (зеленый) менее преобладает

4. угол наблюдения менее доминирующий

Океаны кажутся голубее, потому что:

1. отраженный от поверхности свет является преобладающим и вибрационные сдвиги

2. угол наблюдения (и глубина) важен, потому что океаны выглядят голубыми издалека, когда они достаточно глубоки (чтобы дно не отражалось)

3. отраженный свет от взвешенных веществ не так преобладает, потому что океаны, как правило, чистые.

Реки, мелководные озера:

1. Отражение от взвешенных частиц (зеленый цвет) важно, потому что мелководные озера и реки, как правило, содержат больше песка и пыли, чем океаны и бассейны.

2. Отражение дна важно, потому что они неглубокие, и дно не синее (скорее серое, как песок)

3. угол отражения важен, потому что озера издалека и под определенными углами кажутся более голубыми, когда дно не видно, а отражение от поверхности становится доминирующим

4. Вибрационный сдвиг становится менее доминирующим, потому что преобладает взвешенное вещество, а вода недостаточно глубокая.

Цвет водоема обычно обусловлен в первую очередь светом, отраженным от неба и окружающей среды. Конечно, вокруг океана обычно ничего нет, кроме неба, но в месте, где много света от растительности отражается от воды, океан может казаться зеленым.

Это пресноводное озеро; вы можете увидеть отражения белого неба, голубого неба, зеленых деревьев и так далее.

Цвета в воде, особенно в отражениях неба, имеют тенденцию быть более темными и разными, потому что цвета в небе часто поляризованы. Когда свет падает на гладкую поверхность, поверхность отражает свет с горизонтальной поляризацией более эффективно, чем свет с вертикальной поляризацией (см. Угол Брюстера), поэтому некоторые световые люки могут оказаться затемненными или более яркими по сравнению с другими цветами в зависимости от угла поляризации и угол падения.