水面の反射について

質問

水面が鏡面反射をした際に、水面を見ている自身に近い部分、例えば足元部分を見た際、反射した像ではなく、透過した水底が見られる時があります。この理由をお教えください。
また合わせて水面の反射の様子がその反射を見る観測者との距離でどのように変わっていくと考えられるかをお聞きしたいです。
よろしくお願いします。

回答No.1

kon555 · ベストアンサー

入射角の問題だと思います。
　水面に限らずガラスやアクリルでも発生しますが、光を透過する物質は光の入射角により反射率が変化します。
https://mathwords.net/zenhansya
　正確さを無視したイメージの話になりますが、水面に石を投げる『水切り』を考えると分かりやすいと思います。
　角度が浅ければ石（光）は水面で跳ねる、角度が深ければ水面で跳ねずに水中に潜る、という感じです。

『足元部分を見た際』という事は視線は下げた状態であり、入射角が深くなっていると思われます。この時には反射率が下がります。

>> 水面の反射の様子がその反射を見る観測者との距離でどのように変わっていくと考えられるか
　水面と観測者の高さが変化しない場合、水平方向に距離を取るほど、視線の角度が変わります。この角度により、前述のように反射状態が変化します。

お礼

ずっと考えていてなかなか理解が進まない中、教えてくださりありがとうございます！