Okno Snells - Snells window - Wikipedia

Potápěč při pohledu zdola, který se objeví uvnitř Snellova okna.

Snellovo okno (také zvaný Snellův kruh[1] nebo optický otvor pro muže[2]) je jev, kterým podvodní divák vidí vše nad povrchem přes kužel světla o šířce asi 96 stupňů.[3] Tento jev je způsoben lom světla světla vstupujícího do vody a je řízen Snellov zákon.[4] Oblast za Snellovým oknem bude buď úplně tmavá, nebo bude odrážet podvodní objekty celková vnitřní reflexe.

Podvodní fotografové někdy skládají fotografie zespodu tak, že jejich objekty spadají do Snellova okna, které osvětluje a zaměřuje pozornost na objekty.

Formování obrazu

Obrázek první: světlo vycházející z vody pod strmým úhlem prochází skrz, ohnuté směrem ven od vertikály. Obrázek dva: světlo dopadající na povrch v kritickém úhlu je ohnuté, aby prošlo podél vodní hladiny. Obrázek tři: světlo dopadající na povrch v mělčím než kritickém úhlu nemůže projít; odráží se zpět do vody.
Lom světla světla na rozhraní mezi dvěma médii, včetně celková vnitřní reflexe. Při pohledu přímo vzhůru je vidět na povrch; při pohledu na plochý úhel je vidět pouze odraz dna vody.
Pohled přímo z pod vodou. Polokoule nad vodou je viditelná, stlačená (jako kruh objektiv s rybím okem ) do kruhu (Snellovo okno) ohraničeného kritickým úhlem. Vše mimo kruh v kritickém úhlu se odráží zpod vody.
Okraj Snellova okna, v tomto případě hranice mezi odraženým dnem (zelenomodrá) a lomenou oblohou a strukturami nad vodou (modrá a šedá)

Za ideálních podmínek pozorovatel, který se dívá zdola na vodní hladinu, vidí dokonale kruhový obraz celé hemisféry nad vodou - od obzoru k obzoru. Kvůli lom světla na hranici vzduch / voda stlačuje Snellovo okno úhel pohledu 180 ° nad vodou na úhel 97 ° pod vodou, podobně jako účinek objektiv s rybím okem. Jas tohoto obrazu na obvodu / obzoru klesá k ničemu, protože více dopadajícího světla při nízkých úhlech pastvy se spíše odráží než láme (viz Fresnelovy rovnice ). Lom je velmi citlivý na jakékoli nepravidelnosti v rovinnosti povrchu (jako jsou vlnky nebo vlny), které způsobí místní zkreslení nebo úplný rozpad obrazu. Zákal ve vodě zahalí obraz za mrakem rozptýleného světla.

Reference

  1. ^ Dave Hughes (1990). Taktika pro pstruha. Stoh knih. ISBN  0-8117-2403-4. Snellův kruh.
  2. ^ David K. Lynch a William Livingstone (2001). Barva a světlo v přírodě. Cambridge University Press. str. 79. ISBN  0-521-77504-3.
  3. ^ Martin Edge a Ian Turner (1999). Podvodní fotograf. Focal Press. ISBN  0-240-51581-1.
  4. ^ Robert Williams Wood (1914). Fyzická optika. Společnost Macmillan. str.66. kritický úhel vody v kruhu světla 180.

externí odkazy