Barwy wody

Pytanie

Pyta Ania

Jakie są barwy wody?

Odpowiedź

Odpowiada Jan Gaj

Wstęp: Barwa wody nie jest jednoznacznie określona. Zależy od tego, jaka jest woda (czysta czy coś zawiera), ile jej jest i jak na nią patrzymy. W tej odpowiedzi ograniczę się do czystej wody i do jej barwy widzianej w świetle przechodzącym. W tych granicach barwa zależy od grubości warstwy wody, przez którą patrzymy.

Odpowiedź: Jeżeli obserwujemy czystą wodę w szklance, to widzimy ją jako bezbarwną. Przy grubych warstwach widzimy różne odcienie błękitu.

Wyjaśnienie: Czysta woda pochłania światło słabo. Miarą tego pochłaniania jest współczynnik absorpcji wyrażany w 1/cm. Znacząca absorpcja występuje dla fal dłuższych od 600 nm (kolor pomarańczowy), gdzie współczynnik absorpcji rośnie do około 0,003/cm, po czym dalej wzrasta do około 0,005/cm przy 700 nm (czerwony), a przy czerwonej granicy światła widzialnego (760 nm) zbliża się do 0.03/cm. Oznacza to, ze zauważalna absorpcja zaczyna występować w obszarze głębokiej czerwieni przy grubości poniżej metra. Odpowiada temu barwa dopełniająca do czerwonej, czyli turkusowa (niebieskozielona). Dla warstw wielometrowych zaczyna się istotne pochłanianie w obszarze czerwonopomaranczowym, co odpowiada barwie turkusowej z przewagą niebieskiego.