Wenn Sie eine Oberfläche wie Sand, Ziegel usw. betrachten, wird das Licht, das Sie sehen, durch diffuse Reflexion reflektiert.

Bei einer flachen Oberfläche wie einem Spiegel wird Licht erzeugt Das Fallen auf die Oberfläche wird in demselben Winkel zurückreflektiert, in dem es auf die Oberfläche trifft ( Spiegelreflexion), und Sie sehen ein Spiegelbild des auf die Oberfläche fallenden Lichts. Ein Material wie Sand besteht jedoch im Grunde genommen aus vielen kleinen Glaskörnern, und Licht wird an allen Oberflächen der Körner reflektiert. Das Ergebnis ist, dass das auf den Sand fallende Licht in effektiv zufällige Richtungen zurückreflektiert wird und das reflektierte Licht nur weiß aussieht.

Die Reflexion ergibt sich aus der Fehlanpassung des Brechungsindex an der Grenze zwischen Luft $ \ left ( n = 1,004 \ rechts) $ und Sand $ \ links (n \ ca. 1,54 \ rechts) $. Licht wird von jeder Brechungsindexänderung reflektiert. Angenommen, Sie haben die Zwischenräume zwischen den Sandkörnern mit einer Flüssigkeit mit dem Brechungsindex $ 1,54 $ gefüllt. Wenn Sie dies tun würden, würde sich der Brechungsindex nicht mehr ändern, wenn Licht die Grenze zwischen Flüssigkeit und Sand überschreitet, sodass kein Licht reflektiert würde. Das Ergebnis wäre, dass der Sand / die Flüssigkeit transparent wäre.

Und dies ist der Grund für die Verdunkelung, die Sie sehen, wenn Sie dem Sand Wasser hinzufügen. Der Brechungsindex von Wasser $ \ left (n = 1,33 \ right) $ ist kleiner als Sand, sodass Sie immer noch eine gewisse Reflexion erhalten. Die Reflexion von einer Wasser / Sand-Grenze ist jedoch viel geringer als von einer Luft / Sand-Grenze, da die Brechungsindexänderung geringer ist. Der Grund, warum Sand dunkler wird, wenn Sie Wasser hinzufügen, ist einfach, dass viel weniger Licht reflektiert wird.

Gleiches gilt für Ziegel, Stoff usw. Wenn Sie viel Material aus der Nähe betrachten Sie finden, dass sie tatsächlich transparent sind. Zum Beispiel besteht Stoff aus Baumwolle oder Chemiefasern, und wenn Sie eine einzelne Faser unter einem Mikroskop betrachten, werden Sie feststellen, dass Sie sie durchschauen können. Der Grund, warum die Materialien undurchsichtig sind, liegt ausschließlich in der Reflexion an den Luft- / Materialgrenzen.

Dieses Bild zeigt, dass die Lichtstrahlen, die der Oberfläche zugewandt sind, absorbiert werden, wenn eine Oberfläche von einer Wassergrenze bedeckt ist. es würde also weniger Lichtstrahlen in der Gegend geben, um zu unseren Augen zu gelangen. Infolgedessen sehen wir das Material dunkler.
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Johns Antwort ist die nächste. Eigentlich spielt es keine Rolle, welchen optischen Index es gibt. Materialien mit Mikrolöchern reflektieren das Licht zufällig mit nur einer engen Grenze zwischen Material und Luft. Wenn Wasser zum Auffüllen der Löcher vorhanden ist, wird ein Teil des Lichts in das Material reflektiert, sodass Ihr Auge weniger vom Material reflektiertes Licht sieht.

Der Effekt scheint mit der Unschärfe einer Oberfläche in Zusammenhang zu stehen.

Trockenes Tuch ist sehr unscharf und reflektiert daher Licht in mehr Richtungen. Wenn Sie es benetzen, biegen Sie kleine Fasern auf der Oberfläche dorthin, so dass die Totalreflexion in weniger Richtungen erfolgt.

Es ist vergleichbar mit Glas, das auch weiß erscheint, wenn es in ausreichend kleine Stücke zerbrochen wird, aber nur in a reflektiert kleines Winkelintervall, wenn es flach und intakt ist. Ein anderes Beispiel ist Seife, die eine gewisse Farbe hat, bis Sie einen Schaum daraus machen.

Ein Physiker sagte mir, dass Sand bei Nässe zusammenklumpt, sodass weniger Oberfläche vorhanden ist, die das Licht reflektieren kann.