Ventana de Snell - Snell's window

Un buzo visto desde abajo que aparece dentro de la ventana de Snell.

La ventana de Snell (también llamada círculo de Snell o boca de inspección óptica ) es un fenómeno por el cual un espectador submarino ve todo lo que está sobre la superficie a través de un cono de luz de un ancho de aproximadamente 96 grados. Este fenómeno es causado por la refracción de la luz que ingresa al agua y se rige por la Ley de Snell . El área fuera de la ventana de Snell estará completamente oscura o mostrará un reflejo de objetos submarinos por reflexión interna total .

Los fotógrafos subacuáticos a veces componen fotografías desde abajo de manera que sus sujetos caen dentro de la ventana de Snell, que se ilumina y centra la atención en los sujetos.

Formación de imágenes

Imagen uno: la luz que sale del agua en un ángulo pronunciado pasa a través, doblada hacia afuera alejándose de la vertical. Imagen dos: la luz que golpea la superficie en el ángulo crítico se dobla para pasar a lo largo de la superficie del agua. Imagen tres: la luz que incide en la superficie en un ángulo inferior al crítico no puede pasar; se refleja de nuevo en el agua.
Refracción de la luz en la interfaz entre dos medios, incluida la reflexión interna total . Mirando hacia arriba, se puede ver por encima de la superficie; mirando en un ángulo plano, solo se puede ver un reflejo del fondo del agua.
Ver directamente desde el agua. El hemisferio sobre el agua es visible, comprimido (como por una lente de ojo de pez circular ) en un círculo (ventana de Snell) delimitado por el ángulo crítico. Todo lo que está fuera del círculo de ángulo crítico se refleja desde debajo del agua.
El borde de la ventana de Snell, en este caso el límite entre el fondo reflejado (verde azulado) y el cielo refractado y las estructuras sobre el agua (azul y gris)

En condiciones ideales, un observador que mira hacia la superficie del agua desde abajo ve una imagen perfectamente circular de todo el hemisferio sobre el agua, de horizonte a horizonte. Debido a la refracción en el límite aire / agua, la ventana de Snell comprime un ángulo de visión de 180 ° sobre el agua a un ángulo de visión de 97 ° debajo del agua, similar al efecto de una lente de ojo de pez . El brillo de esta imagen se reduce a cero en la circunferencia / horizonte porque se refleja más luz incidente en ángulos de rasante bajos en lugar de refractarse (ver ecuaciones de Fresnel ). La refracción es muy sensible a cualquier irregularidad en la planitud de la superficie (como ondulaciones u ondas), lo que provocará distorsiones locales o una desintegración completa de la imagen. La turbidez en el agua velará la imagen detrás de una nube de luz dispersa.

Referencias

enlaces externos