魚在水裡能看到水面上的東西嗎?

如果能看到水面上的東西的話,為什麼我們游泳時看水面上是反光的,像水銀一樣?


謝邀

看不到全部,以垂直於水面的法線為基準,大約只能看到周圍40度範圍,當然,這個範圍內包括了水面上的全部景物(類似魚眼鏡頭的彎曲效果)

更詳細一點解釋,這裡「看不到全部」指的是在整個視野里並非充滿了水面上的景物,只有中間一塊是水面上的東西,周圍都是水下景物的反射(如同鏡面一樣);但是中間這塊區域,是能看到水面上的所有景物的(如同魚眼鏡頭一樣扭曲了,全部扭曲進這個圓形範圍內)

人在水裡看也是這個樣子的

只有中間這個亮的圓圈內能接收到來自水面上的光線(所以是亮的)


如章佳傑所說,其原理是全反射。

全反射:當光線從光密介質(較高折射率的介質)進入到光疏介質(較低折射率的介質),入射角大於臨界角時。因為沒有折射(折射光線消失)而都是反射,故稱之為全內反射。

而一般水的折射率是1.33左右,其對空氣的折射角為	heta = Sin^{-1}(frac{1}{1.33} )=48.75

即水面上的景象都會在上方張角48.75°的一個圓內。


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