スネルの窓

スネルの窓（スネルサークル^[1]または光学マンホール^{[2]とも呼ばれる）は、}水中の観察者が約96度の幅の光の円錐を通して水面上のすべてを観察する現象である。 ^{[3]この現象は、水に入る光の}屈折によって引き起こされ、スネルの法則によって支配されている。^{[4]スネルの窓の外側の領域は、完全に暗くなるか、}全反射によって水中の物体の反射が表示される。

水中写真家は、被写体がスネルの窓の中に入るように下から写真を撮影することがあります。スネルの窓は被写体に逆光を当て、注目を集中させます。

イメージ形成

理想的な状況では、水面を下から見上げる観測者には、水面上の半球全体の完全な円形の像が、地平線から地平線まで見えます。空気と水の境界での屈折により、スネルの窓は、魚眼レンズの効果と同様に、水上の 180° の視野角を水面下の 97° の視野角に圧縮します。この像の明るさは、低グレージング角での入射光の多くが屈折よりも反射されるため、円周/地平線でゼロにまで低下します (フレネルの式を参照)。屈折は、表面の平坦性の不規則性 (さざ波や波など) に非常に敏感で、これが像の局所的な歪みや完全な崩壊を引き起こします。水中の濁度により、散乱光の雲の後ろに像が隠れます。

参考文献

^ デイブ・ヒューズ (1990)。『トラウトの戦術』。スタックポール・ブックス。ISBN 0-8117-2403-4スネルの円。
^ デイヴィッド・K・リンチとウィリアム・リヴィングストン（2001年）。自然の色と光。ケンブリッジ大学出版局。p. 79。ISBN 0-521-77504-3。
^ マーティン・エッジとイアン・ターナー（1999年）。水中写真家。フォーカル・プレス。ISBN 0-240-51581-1。
^ ロバート・ウィリアムズ・ウッド (1914)。物理光学。マクミラン社。p. 66。光の円、水の臨界角 180。

外部リンク

スネルの窓の背後にある物理学の説明
スネルの窓を映した水中写真

[1] デイブ・ヒューズ (1990)。『トラウトの戦術』。スタックポール・ブックス。ISBN 0-8117-2403-4スネルの円。

[2] デイヴィッド・K・リンチとウィリアム・リヴィングストン（2001年）。自然の色と光。ケンブリッジ大学出版局。p. 79。ISBN 0-521-77504-3。

[3] マーティン・エッジとイアン・ターナー（1999年）。水中写真家。フォーカル・プレス。ISBN 0-240-51581-1。

[4] ロバート・ウィリアムズ・ウッド (1914)。物理光学。マクミラン社。p. 66。光の円、水の臨界角 180。