光の色について

光の色について

波の一つである光は、真空に比べて媒質中の波長が短くなる。
そして、光の色は、波長できまる。

ということを学んだのですが、もしこれが実際に起こっているなら
空気中で赤いものは、水中で黄色とか緑とかに変わらないと
おかしくないですか？
また、人の見える最小の波長の紫とかは、見えなくなるんじゃ
ないですか？

僕の考えのどこがおかしいのか教えてください。

No.4 ベストアンサー 回答者： noname#120160 回答日時： 2010/09/07 17:42

波長は媒質によって決まります。

結局水中で波長が縮まった光も，眼球に入ると（眼球内の物質の屈折率によって）空気中と同じ波長に変わります。つまり空気中でみた赤い光は，水中で波長が縮まろうとも，眼球内でまた波長が元に戻りますので，やはり赤です。
光の色を波長によって分けている表が物理の教科書にあると思いますが，普通それは真空中の波長です。水中での波長で光を色分けすると，当然真空中に比べてずれてきます。他の解答者様がおっしゃる通り，他の媒質に入っても唯一振動数だけは一定なので，光の色分けは振動数で考えた方がよさそうです。

この回答へのお礼

皆さん、ご回答ありがとうございました。

おかげで、なぞがスッキリ解けました！

お礼日時：2010/09/07 21:11

No.3 回答者： debukuro 回答日時： 2010/09/07 17:08

ニュートン曰く光に色があるわけではない

脳が色として認識しているに過ぎない（光学）
ですから同じ光でも人によって違った色に見えます
極端な例が色弱や色盲です

水中で光の波長が短くなったからと言って赤い物体が別の色に見えると言うことはありません
なぜなら赤よりも波長の長い光が赤の領域に入ってくるからです
前にも書いたように光に色があるのではなく脳がある波長の光を特定の色として認識するのです
だから赤の領域にあった光の波長が短くなると赤外線領域の光が赤の領域に入ってきます
私たちは虹色のガラスを通して光を見ているようなものです
光には色がないのだから赤の所に来た光は赤く見えると言うことです

実際には水中では波長の短い光ほど減衰が大きいので深くなるにつれて赤がよく見えるようになります
しかし赤も減衰するのでだんだん暗くなり２００メートルくらいで完全に可視光はなくなります
この深さ以上を一般に深海と言います

No.2 回答者： Willyt 回答日時： 2010/09/07 17:01

人間が光りを感じるときには網膜に当たった瞬間の光の波長ですよね。

それは眼球の中を満たしている体液の中での波長で、それは眼球の外でどんな媒体を通って来ても最終的には眼球に入って来るのですから、外界の媒体が変わったからと言って色が変わって見えたり、見えなくなってしまうことはない筈ですよね。媒体によって光の波長が変わるのは光の透過速度が物質によって変わるからですから、媒体が同じなら光の発信源で波長が変わらなければ、眼球内での波長は変わらない筈です。

No.1 回答者： sanori 回答日時： 2010/09/07 16:42

こんにちは。

理系のおっさんです。

＞＞＞波の一つである光は、真空に比べて媒質中の波長が短くなる。

これは正しいです。

＞＞＞そして、光の色は、波長できまる。

これが正しくないです。
波長ではなく周波数（振動数）で決まります。
ドップラー効果など、ほかの特殊な要因がない限り、周波数は変わりません。

光の速さ　＝　波長　×　周波数

周波数は不変なので、屈折率が大きい（＝光が遅い）ときに‘つじつま合わせ’として波長が短くなるのです。

＞＞＞空気中で赤いものは、水中で黄色とか緑とかに変わらないとおかしくないですか？
＞＞＞また、人の見える最小の波長の紫とかは、見えなくなるんじゃないですか？

あなたの疑問は鋭いです。
すごい洞察力！
色は波長ではなく周波数で決まるので、お風呂のお湯の中に見える自分の手足の色は、お湯の外から見ても、もぐってお湯の中で見ても同じです。