佛山铝单板厂冲孔铝单板（水的深度是什么）

谢邀~~这是个非常有意思的问题——乍一看很简单，但其实至少对我来说比较复杂看到问题我的第一反应是瑞利散射（Rayleigh scattering）的结果——因为当介质中的散射颗粒直径远小于可见光波长时（对于空气、水等天然透明介质往往都满足这个条件），入射光（一般是太阳光）中波长较短的光（偏蓝的光）会被散射得更厉害，从而使得被照射的介质呈现蓝色。

天空呈现蓝色就是这个原因于是我第一反应想当然地觉得海水呈现蓝色也是这个原因并且当海水越深的时候，因为海水的量增大，就会有更多被散射的蓝色的光，所以会呈现更深的蓝色有些对物理光学比较了解的人也会想当然地将其解释为瑞利散射的原因。

海水为什么会因为水深的原因不断变颜色?_百度作业帮然而只要再稍稍仔细一想，就会发现这个解释是有问题的。根据瑞利散射公式

其中I0为入射光的光强；I为散射光的光强；theta为散射角；R为散射颗粒与光源之间的距离；lambda为入射-被散射的光的波长；d为散射颗粒直径；n为散射颗粒折射系数（引自 Optical-thermal response of laser-irradiated tissue, 第二版 编者：A.J.Welch and M.J.C. van Gemert, Springer出版社, 2011. 第20页 式 2.6）。

对于水中任意一个散射颗粒而言，如果一束入射光（一堆入射的光子）照射在这个散射颗粒身上，会出现怎样的状况？由于这是一个特定的散射颗粒，所有与散射颗粒相关的变量都已经固定而提供入射光的光源是太阳，可以看做是白光——即入射光包含了所有可见光波长的光，而且各个波长的光所占的比例大致相同。

（仅考虑瑞利散射作用时，白光入水后的物理情景模拟图分子摄影师，2016原创图片 引用请注明作者）如图所示，当白光入射到水中，遇到浅层散射颗粒时，很多短波长的光（主要是蓝光）、部分中波长的光（主要是绿光）和少量长波长的光（主要是红光）被散射。

此时未被散射的光和被前向散射的光继续向更深的的水中前进而这些光已经不是原来的白光——而是波长越长的光占的比例越大同时，到达中层散射颗粒的时候，入射光的强度已经不及到达浅层散射颗粒的入射光强度（图中通过增大箭头填充色的透明度来体现）。

因此，被中层散射颗粒散射的光里，短波长蓝光的比例较浅层散射光有所下降，但被散射的光仍然主要为短波长的光同样的变化出现在光从中层继续前进到深层的过程中到达深层散射颗粒的入射光中长波长的光占的比例更大，光强度更弱。

而深层散射颗粒散射出来的光中，短波长光占的比例更小，但仍然多于被散射的长波长的光的比例。

注：上述文字结论和图示均为定性参考，所取数值比例不一定符合定量关系因此，如果只考虑瑞利散射的作用，我们从水面上应该是看到了不同深度水体散射所造成的叠加效果：当水的深度较浅的时候，水呈现蓝色当水的深度加深之后，水仍然呈现蓝色，但严格来说蓝的程度应该是减弱了，因为深层的水不如浅层的水那么蓝。

考虑到深层的水所呈现散射光的强度也会减弱，所以对总体叠加效果的影响很小，我们可能不会看出来水的蓝色的程度减弱但至少，随着水深度的增加，水的蓝色程度不应该是加强的这与我们实际所观察到的水的蓝色程度随水的深度增加而增加的现象不符！。

所以，我认为在“水的蓝色程度随深度增加而增加”这个现象中，起主要作用的应是水对可见光的吸收（absorption）由于水是透明的，所以水对可见光的吸收作用很小，小到对于少量水可以忽略不计然而，水对可见光的吸收度却是随波长不同而不同的。

当水体的量级达到如海洋般巨大时，水的光吸收作用就显现出来了——水在可见光波长范围内的吸收光谱也就起作用了

（图片来源： Water absorption spectrum）如图所示，水对于短波长的光的吸收程度要小于对于长波长光的吸收程度因此，仅考虑瑞利散射作用的示意图是不对的加入考虑光吸收作用后的更正版示意图如下：。

（考虑瑞利散射和光吸收作用时，白光入水后的物理情景模拟图分子摄影师，2016原创图片 引用请注明作者）考虑光吸收后，入射光随深度增加时，越来越多的长波长光被水吸收，所以光会变得越来越蓝这种由于短波长光的比例逐步增加，而且增加程度与波长成反比而造成的“越来越蓝”，更准确地描述应该是像。

蓝墨水加入水之后那种幽冷的青蓝——可以用“画图”或者“Microsoft Office”里面的调色板自己逐步降低红色和绿色的比例（让红色的比例降低得更多、更快）试试（现在还有人用墨水吗？暴露年龄了……(⊙﹏⊙)b）。

由于入射光中短波长光的比例随着水深度的增加而增加，所以被深层散射颗粒散射的光的短波长比例也是在逐步增加的因此，单看散射光，是随着水的深度的增加而“越来越蓝”同时，散射光在穿过其上方的水体，进入到观察者眼睛的过程中，也会进一步被吸收其中的长波长部分，因此会进一步变蓝。

综上所述，水呈现蓝色，瑞利散射和水在可见光波长范围内的吸收光谱都起正面作用而水的蓝色的程度随水的深度增加而增加，则是水在可见光波长范围内的吸收光谱起正面作用；而瑞利散射起一点点负面作用——显然，从我们观察到的现象看，水的光吸收作用最终占了主导。

以上主要是理论推导的结果与别人讨论时我被告知纯净水确实是有一点呈现蓝色的——我希望这是真的，因为这符合理论推导然而真让我裸眼看出来纯净水是蓝的却并不容易如果纯净水真的呈现蓝色，那么就可以作为支持上述理论推导的一个实验证据。

然而题主问的是海水考虑到海水的复杂性，还应该考虑一下因素：1、溶于海水中的金属离子会不会影响海水的颜色？如亚铁离子（Fe2+）呈现绿色 等（蓝色的铜离子应该没那么容易在复杂的盐溶液中稳定存在吧？）2、海水中的藻类和。

光合菌类等生物会不会影响海水的颜色？这类生物一般也是呈蓝绿色的，而且有相当一部分是肉眼不可见的——所以别说“这片海水里面没长什么海藻啊！”其实可能有些小的光合生物你看不见纯个人看法，欢迎探讨----------------------------------------------------2016年1月6日第一次订正-----------------------------------------------。

十分抱歉，上图中散射光的波阵面形状画错了。根据米散射_百度百科中的图片内容，瑞利散射的波阵面应该是类似于花生的形状（下图中的上半部分的情况）。

同时，米散射的百度百科中也指出，深海呈现深蓝色是因为深海中主要的散射颗粒直径均小于入射光波长，故符合瑞利散射波长越短的光越容易被散射的特点而近海（浅海）呈现蓝绿色是因为近海中主要的散射颗粒直径均小于入射光波长，故符合米散射的特点。

而米散射的特点我目前并不熟悉，因此尚无法对百度百科的内容给出判断但我同意（我在答案中也提到了）“海水中溶解的金属离子和悬浮的光合生物可能会影响海水颜色”的说法----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------