许多人在游泳池游泳时都市注意到,游泳池的水泛起出明亮的蓝色。这是由于水的折射和吸收特征导致的。
首先,光线在水中撒播时会发生折射。光线由空气中传入水中时会发生折射征象,即光线改变撒播速率和偏向。由于水的折射率较大,光线在水中撒播时会发生较大的折射征象。
其次,光线在水中遇到消融在水中的杂质时,会被散射和吸收。在游泳池中,常用的消毒剂如氯化物会消融于水中,水中还可能存在细小的悬浮颗粒,如细菌、藻类等。这些杂质会散射和吸收光线。
水中的消融杂质和悬浮颗粒对差异波长的光线具有差异的吸收能力。其中,蓝色光的波长较短,能量较高,容易被水中杂质吸收,而红色光的波长较长,能量较低,相对不易被吸收。因此,当光线穿过游泳池的水时,蓝色光会被水中的杂质吸收,而红色光会相对较少被吸收,进而反射到人们的眼睛中,使得人们感受到游泳池水呈蓝色。
除了折射和吸收,水的颜色还受到游泳池底部和侧壁的颜色影响。一样平常情形下,游泳池底部和侧壁会选择蓝色或瓷砖等能够反射蓝光的质料,以增强游泳池水的蓝色效果。