词条 | 南极蓝冰 |
释义 | 冰和雪中有时会出现蓝色,是什么原因引起的呢?当是水的时候,由于吸收了红光和黄光,所以反射了蓝光。冰的吸收光谱和液体的吸收光谱类似,除了氢连接引起了所有峰值转向低能量----颜色变绿。这一效应由于冰的散射而放大,散射导致了光线沿曲折路径传播,因此产生了更多的吸收。 表面上看,雪和冰呈现给我们的是均匀的白色。这是因为绝大多数照在冰雪表面的可见光都被反射回来,在可见光谱的范围内没有任何颜色被吸收。这种情况不同于部分光线没有被反射而是穿过或传递到雪中。当光线传递到雪或冰上,冰粒散射了大量光线。如果光线想穿过这段距离,那就必须在许多类似的散射情况下不被影响,那就意味着光线必须保持散射并且不被吸收。我们通常看到的光线是从表层反射回来的,这些光线仅被其他冰粒散射或反射少数几次,所以仍然是白色。 在雪的深处,对红色的优先吸收开始变得显著。就像水一样,对红光的吸收比对蓝光更强。不是非常大,但在一个相对较大的范围内,比如说1米或更大,出现在雪层的光子往往形成的蓝光多于红光。典型的例子,是在雪中钻一个洞,然后从这个洞中向下望,可以看出蓝光或蓝色是和冰川裂缝的深度有关。在一般情况下,蓝冰是在通过冰雪时的相对长的传播路径下产生的。所以光谱的选择是和吸收相关的,并不是我们想像的和反射有关。 考虑最简单的情况,把冰雪当作一个过滤层。如果仅仅是1厘米厚,所有的光线都可以穿过,但如果是1米厚,大部分蓝光可以穿过。这就类似于倒咖啡的时候咖啡看起来是浅色,但当它在杯子里的时候看起来是深色。 |
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