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浴缸中的水为什么是蓝色的

近期有些网友想要了解浴缸中的水为什么是蓝色的的相关情况,小编通过整理给您分析,根据自身经验分享浴缸中的水为什么是蓝色的有关知识。

它的内容很简单,就是往浴缸里持续放水,听着哗啦啦的水声。看着水面一点点上涨,不知不觉时间就过去了好几分钟,等回过神来,浴缸里的水已经变成了浅蓝色。

可是回想一下,教科书里明明写的是水在常温常压下为无色无味的透明液体,为什么在浴缸里会变成蓝色呢?

浴缸中的水为什么是蓝色的-图1

浴缸盛水

其实,如果你用一个小杯子把浴缸里的水盛出来,就会发现它还是我们熟悉的无色液体。接下来,用同样的杯子装满浴缸水依次地摆在刚刚的杯子后面,我们能够清楚地看到,水的颜色确实是变蓝了。

浴缸中的水为什么是蓝色的-图2

单杯水呈白色

浴缸中的水为什么是蓝色的-图3

多杯水重叠呈蓝色

为了避免玻璃叠加的影响,实验者又找来了一根细长的透明管道,往里面灌满水后,从正面看,好像跟日常见到的水没啥区别。但是把镜头转到管子的横截面处,神奇的一幕发生了,水变成了和浴缸中相似的浅蓝色。这到底是怎么回事儿?为什么水的深度一增加就会呈现出蓝色呢?

浴缸中的水为什么是蓝色的-图4

管子的横截面处

对于透明物体来说,它的颜色取决于透过它的色光。比如一个物体能透过所有颜色的光,那么在我们看来就是无色透明的。再比如红色的透明物体只允许红色的光透过,其他所有的色光都会被其吸收。而水就有些特殊了,它虽然也能透过各种颜色的光,但每种光的透过率不同,蓝色要强于其他几种颜色,所以水就会呈现出非常微弱的蓝色。

通过纯水的吸收曲线图更能从机理层面解释这个现象:在425纳米处,水的吸收量是最小的,这块对应的恰恰就是蓝色。而620纳米之后的红光区域基本都被水吸收完了。在630纳米处,水的吸收系数约等于0.3微米,也就是说红光的衰减长度大概在3.3米左右,所以如果我们想看到明显的蓝色,就需要水的深度在三米以上。

浴缸中的水为什么是蓝色的-图5

水的吸收曲线图

这个时候突然联想到超纯水,不知道它在积攒起来后会是什么颜色?果不其然,在我国大亚湾反应堆中微子实验现场水池中,成千吨的超纯水就呈现出了深邃又美丽的深蓝色。这是因为大厅的灯光接近于白光,根据前面的吸收曲线,可以计算出经过20米水深后,各个波长的光还剩下多少。这条衰减曲线告诉我们,600纳米之后的红光已经被全部吸收,黄色和绿色的光还剩下一小部分,而蓝光则保留了90%,所以我们就能看到深蓝色的水池了。

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