仅在物理范围内讨论。首先光入射到水中会发生瑞利散射，概率与光频率的四次方成正比，这就是为什么天空、海成蓝色的原因：蓝紫光频率在可见光范围内最高。水深增加，短波渐被散射，强度下降，光强随频率分布改变。
海水的颜色，不是海变出来的，而是光的游戏。太阳光由多种颜色组成。不同颜色的光波长不同。因为波长不同在遇到水时产生的反射情况不同，红色光波长长能穿透一定深度的海水并被海水吸收，所以我们看到的海面就少了红色。而当深度增加绿色也没有了。我们就只能看到蓝色的光了。
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