1. Riflessione :Una parte delle onde luminose viene riflessa nell'aria, dando origine al riflesso a specchio che vediamo sulle superfici dell'acqua calma. L'angolo di riflessione è uguale all'angolo di incidenza, il che significa che l'onda luminosa riflessa rimbalza sull'acqua con lo stesso angolo con cui colpisce la superficie.
2. Rifrazione :Un'altra parte delle onde luminose subisce la rifrazione, il che significa che vengono piegate quando entrano nell'acqua. Questo perché la velocità della luce è più lenta nell'acqua che nell'aria. La quantità di rifrazione dipende dalla lunghezza d'onda della luce e dall'angolo di incidenza. Le lunghezze d'onda più corte, come la luce blu, vengono rifratte maggiormente rispetto alle lunghezze d'onda più lunghe, come la luce rossa. Questo è il motivo per cui gli oggetti sott'acqua appaiono leggermente rossastri rispetto ai loro colori reali.
3. Assorbimento :Alcune onde luminose vengono assorbite dalle molecole d'acqua. L'assorbimento della luce dipende dalla lunghezza d'onda e dalle proprietà dell'acqua. L'acqua pura assorbe pochissima luce visibile, ma assorbe fortemente la luce ultravioletta (UV). Di conseguenza, la radiazione UV del sole viene significativamente ridotta quando penetra nell’acqua, il che è importante per proteggere la vita acquatica.
4. Dispersione :Le onde luminose possono anche essere diffuse da particelle sospese nell'acqua, come sedimenti, plancton o sostanze inquinanti. Questa dispersione fa sì che l'acqua appaia torbida o torbida. L'effetto di diffusione è più pronunciato per le lunghezze d'onda più corte, motivo per cui l'acqua appare spesso bluastra o verdastra.
5. Riflessione interna totale :Quando la luce che viaggia nell'acqua colpisce l'interfaccia acqua-aria con un angolo sufficientemente basso, può subire una riflessione interna totale. Ciò significa che la luce viene interamente riflessa nell'acqua e nessuna parte di essa viene trasmessa nell'aria. Questo fenomeno è essenziale per le fibre ottiche, dove la luce viene guidata attraverso fibre di vetro o plastica lunghe e sottili mediante molteplici riflessioni interne totali.
L'interazione di questi fenomeni determina il modo in cui la luce interagisce con l'acqua, influenzando l'aspetto dei corpi idrici e dell'ambiente sottomarino.