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So sehen Meeresbewohner Unterwasser

Hydrologische Optik (als Einstieg)
Hydrologische Optik befasst sich mit der Verbreitung des Lichtes im Ozean und seiner Interaktion mit verschiedenen Partikeln und Lebewesen im Wasser, denn das Licht wird von diesen und dem Wasser selbst gemäß den optischen Eigenschaften gestreut und absorbiert.Reflexion und Brechung treten nicht nur am Übergang Luft/Wasser, sondern auch an den Teilchen im Wasser auf. Es kommt neben Reflexion und Refraktion auch immer mehr oder weniger zu Absorption und Diffraktion.
Reflexion : Strahlen eriner Lichtquelle (Sonne, Lampe, ...) werden beim Auftreffen auf der Wasseroberfläche zu einem kleinen Teil refektiert. Aus dem Physikunterricht wissen wir, dass sie sich im gleichen Winkel in dem sie eingefallen sind, wegbewegen. Bei ruhiger Oberfläche entsteht ein Spiegelbild. Der Einfallswinkel ist allerdings ausschlaggebend dafür, wieviel reflektiert wird. Ebenso die unterschiedliche Lichtgeschwindigkeit in den verschiedenen Medien.Ein senkrecht auftreffender Lichtstrahl wird zu etwa 2% reflektiert, der Rest wird von der Wasseroberfläche hindurchgelassen.

Refraktion :Da das Wasser optisch dichter ist als Luft, braucht das Licht länger, wenn es sich fortbewegt.Der transmittierte Teil des Lichtes (der durchgelassene) ändert auch aufgrund der verschiedenen Lichtgeschwindigkeit im neuen Medium seine Richtung.Der Lichtstrahl wird gebrochen. Einfluss darauf hat allerdings auch Unruhen und Streuung an der Oberfläche. Gegebenenfalls wird die Brechung dadurch gemindert. Der Brechwinkel ist kleiner als der Einfallswinkel, wenn das Medium dichter wird.Bei Wasser liegt der vereinfachte Wert für n bei 1,33 und bei Luft bei 1,0.
Es gilt :
 

Da Fische meist ein Sichtfeld von 180 Grad aufweisen und eine schlanken Kopf haben, besitzen sie eine beachtliche Rundumsicht, einen Panoramablick. Dadurch ist eine unenddeckte Annäherung an einen Fisch von Land aus kaum möglich

Absorption : Ein nicht transparenter Gegenstand absorbiert Lichtstrahlen, wenn er sie nicht reflektiert. Das führt zu einer Reduzierung der Lichtmenge, beispielsweise Unterwasser. Partikel, Wassermolekühle etc. nehmen den Lichtquanten Impuls weg. Die in den Partikeln enthaltenen Atome erwärmen sich dabei durch die gewonnene Beschleunigung. Die Flurenszens gehört auch zur Absorption, dabei ändert sich gelegentlich die Farbe des Wassers. Bei Chlorophyll eine Phytoplanktons ist sie bei einer Wellenlänge von 680nm gur zu beobachten. Das Photon verliert hier nur einen bestimmten Teil seines Energiegehaltes. Der Rest wird von dem Partikel in alle Richtungen zurückgestrahlt.

Diffraktion: Ändert sich die Richtung des Lichtes längst der Umgebung des Partikels, spricht man von der Diffraktion (siehe Bild). Der Effekt von Wasser auf den Partikel führt zu einer Richtungsänderung, sobald der Lichtstrahl diesen Partikel erreicht. Die Beugung beeinflusst soviel Licht, wie das Partikel selbst absorbiert und bricht. Außerdem verdoppelt sie die Lichtabschwächung, weil die Wegstrecke verlängert und die Wahrscheinlichkeit der Absorption erhöht wird.

wichtige "Seh" - Begriffe

Sehachse :
Linie der besten Sicht, von der Forea (area) durch den Mittelpunkt der Linse
Fovea/Area von Fisch zu Fisch verschieden, kann oben oder auch unten an der Netzhaut liegen
daher verschiedene Sehachsen möglich (z.B. Himmelsgucker)

Sehwinkel :
Winkel, die den Raum gegenüber der Netzhaut aufspannen,
begrenzt durch Iris

Sehfeld :
Beschreibung siehe oben,
allerdings gibt es einen "toten Winkel" direkt vor den Augen

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