Janela de Snell - Snell's window

Um mergulhador visto de baixo que aparece dentro da janela de Snell.

A janela de Snell (também chamada de círculo ou poço óptico de Snell ) é um fenômeno pelo qual um observador subaquático vê tudo acima da superfície através de um cone de luz de cerca de 96 graus. Este fenômeno é causado pela refração da luz que entra na água e é governado pela Lei de Snell . A área fora da janela de Snell ficará completamente escura ou mostrará um reflexo de objetos subaquáticos por reflexão interna total .

Os fotógrafos subaquáticos às vezes compõem fotografias de baixo para que seus assuntos caiam dentro da janela de Snell, que ilumina por trás e focaliza a atenção nos assuntos.

Formação de imagem

Imagem um: a luz que sobe da água em um ângulo íngreme passa por ela, curvada para fora, afastando-se da vertical. Imagem dois: a luz que atinge a superfície em um ângulo crítico é curvada para passar ao longo da superfície da água. Imagem três: a luz que atinge a superfície em um ângulo mais raso que o crítico não pode passar; é refletido de volta para a água.
Refração da luz na interface entre dois meios, incluindo reflexão interna total . Olhando diretamente para cima, pode-se ver acima da superfície; olhando em um ângulo plano, só se pode ver um reflexo do fundo da água.
Veja direto debaixo d'água. O hemisfério acima da água é visível, comprimido (como por uma lente olho de peixe circular ) em um círculo (janela de Snell) delimitado pelo ângulo crítico. Tudo fora do círculo do ângulo crítico é refletido abaixo da água.
A borda da janela de Snell, neste caso o limite entre o fundo refletido (azul-petróleo) e o céu refratado e as estruturas acima da água (azul e cinza)

Em condições ideais, um observador olhando para a superfície da água por baixo vê uma imagem perfeitamente circular de todo o hemisfério acima da água - de horizonte a horizonte. Devido à refração na fronteira ar / água, a janela de Snell comprime um ângulo de visão de 180 ° acima da água para um ângulo de visão de 97 ° abaixo da água, semelhante ao efeito de uma lente olho de peixe . O brilho desta imagem cai a zero na circunferência / horizonte porque mais da luz incidente em ângulos rasos baixos é refletida em vez de refratada (consulte as equações de Fresnel ). A refração é muito sensível a quaisquer irregularidades na planura da superfície (como ondulações ou ondas), que irão causar distorções locais ou desintegração completa da imagem. A turvação da água vai ocultar a imagem por trás de uma nuvem de luz dispersa.

Referências

links externos