1. Réflexion :Une partie des ondes lumineuses est réfléchie dans l’air, donnant lieu à la réflexion semblable à un miroir que nous voyons sur les surfaces d’eau calmes. L'angle de réflexion est égal à l'angle d'incidence, ce qui signifie que l'onde lumineuse réfléchie rebondit sur l'eau selon le même angle qu'elle a touché la surface.
2. Réfraction :Une autre partie des ondes lumineuses subit une réfraction, ce qui signifie qu'elles sont courbées lorsqu'elles entrent dans l'eau. C’est parce que la vitesse de la lumière est plus lente dans l’eau que dans l’air. L'ampleur de la réfraction dépend de la longueur d'onde de la lumière et de l'angle d'incidence. Les longueurs d’onde plus courtes, comme la lumière bleue, sont plus réfractées que les longueurs d’onde plus longues, comme la lumière rouge. C'est pourquoi les objets sous-marins apparaissent légèrement rougeâtres par rapport à leurs couleurs réelles.
3. Absorption :Certaines ondes lumineuses sont absorbées par les molécules d’eau. L'absorption de la lumière dépend de la longueur d'onde et des propriétés de l'eau. L’eau pure absorbe très peu de lumière visible, mais elle absorbe fortement la lumière ultraviolette (UV). En conséquence, les rayons UV du soleil sont considérablement réduits à mesure qu’ils pénètrent dans l’eau, ce qui est important pour la protection de la vie aquatique.
4. Diffusion :Les ondes lumineuses peuvent également être diffusées par des particules en suspension dans l'eau, comme des sédiments, du plancton ou des polluants. Cette diffusion donne à l’eau un aspect trouble ou trouble. L’effet de diffusion est plus prononcé pour les longueurs d’onde plus courtes, c’est pourquoi l’eau paraît souvent bleuâtre ou verdâtre.
5. Réflexion interne totale :Lorsque la lumière voyageant dans l’eau atteint l’interface eau-air selon un angle suffisamment faible, elle peut subir une réflexion interne totale. Cela signifie que la lumière est entièrement réfléchie dans l’eau et qu’aucune partie n’est transmise dans l’air. Ce phénomène est essentiel pour la fibre optique, où la lumière est guidée à travers de longues et fines fibres de verre ou de plastique par de multiples réflexions internes totales.
L’interaction de ces phénomènes détermine la manière dont la lumière interagit avec l’eau, affectant l’apparence des plans d’eau et de l’environnement sous-marin.
