柏油路被雨打湿后为什么颜色变深?

柏油路被雨打湿后为什么颜色变深?

柏油路被雨打湿后常显得更黑,但水并没有给它染色。干燥路面布满微小颗粒和孔隙,空气与矿物、沥青之间有许多折射率差异明显的界面。入射光在这些粗糙界面上反复散射,其中一部分很快返回眼睛,形成较亮的漫反射。

雨水填入孔隙并覆盖表面后,空气—固体界面变成水—固体界面。水的折射率更接近许多路面材料,界面反射减弱,更多光进入材料内部。柏油和颗粒会吸收其中一部分;那些再次向外散射的光,还可能在水—空气边界发生全反射,被送回材料而增加再次吸收的机会。最终离开路面、朝观察者各个方向散射的光减少,颜色便显得更深。

这不是“水吸走了颜色”,也不意味着湿表面从所有方向都更暗。平滑水膜会产生方向性较强的镜面反射;在合适角度,湿路面可能明亮地映出天空或车灯。中心判断是:湿润改变了光的传播与返回概率,我们看见的深浅取决于有多少光最终进入眼睛,而不只取决于物体原来的颜色。

https://opg.optica.org/ao/abstract.cfm?uri=ao-27-7-1278
https://ece.ncsu.edu/2024/why-do-things-look-darker-when-theyre-wet/


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