色について・・・また質問します

Question

以前回答して下さった方々、どうも有り難うございました。
また、色について疑問です。
入浴剤を入れるとお湯の色が変わりますよね？
でも手ですくうと透明・・・。あれも光の波長が関係してるのでしょうか？（海水も手ですくうと透明だから水が青く見えるのと同じ原理って事なんでしょうか？）
乳白色の入浴剤は手ですくっても乳白色のままですが・・・？

たびたび申し訳ありませんが、よろしくお願い致します。

Bubuca · Accepted Answer

こんばんは

お湯に透明な色が着いて見えるのは、他の色（波長）が吸収されてしまうからです。
緑色に見える時は虹の緑の周辺の光だけが通り抜けてきたと思えばいいです。
光は進んだ距離に比例して吸収されますから、お風呂が深いと色が濃く見えます。
色の濃さで水の深さを推測することができるのは、このためです。
水の透明度が高いと浅く感じられることがあるのですが、自分の中に深さと色の関係の尺度を持っているのかもしれません。

お風呂の深さが５０ｃｍだとすると、水中に入った光がお風呂の底で反射して目に届いていますから、光はお湯の中を往復で１ｍ通り抜けてくる事になります。
手のひらにすくった場合の深さは１ｃｍにも満たないと思います。
この時も光は手のひらで反射して目に届いていますから、まぁ往復で１ｃｍくらいの距離を通り抜けてくることになりましょうか。
１ｃｍでも、きちんとした測定器で色を測ると緑色に見えますが、人間の目ではわからないかもしれません。

試しにいろいろな色の水を試験官に入れて並べて横からみると、全部透明に見えます。
じっくりと比べると少し色が違うのがわかるかもしれない程度です。
これを上から見ると色がはっきりと見えるようになります。
試験官の直径と水の深さの差が、見える色の違いになったということです。

白く濁っている場合、水面に近いところで反射や散乱が起きていると思います。
ですからそれ以上に深くなっても、深さに関係なくすべて同じに見えてしまうと思います。

なんだかよもやま話のようになってしまいましたが、参考になるでしょうか。

mojitto · Answer

ランバート・ベールの法則(Lambert-Beer law)というのがあります。
乱暴に要約すると色の濃さ(吸光度)というのは、色素そのものの色の強さ、色素の濃度、光路長の積であるというものです。

バスタブのお湯と手にすくったお湯は元々同じお湯ですので、色素そのものの色の強さと濃度は同じです。
しかし手にすくったお湯の水深は数センチ、バスタブは数十センチあります。ランバート・ベールの法則に照らし合わせると、光の通り道(光路長)が長いほど、つまりバスタブのお湯の方が色が濃く見えるのです。
ですから、もしお風呂のお湯を数センチ残して排水したとき、そのときのお湯の色の濃さは、手にすくったお湯の色の濃さとほぼ同じになるはずです。

乳白色の場合は光の拡散によるものです。
光はある程度の大きさの粒子にぶつかると光を様々な方向に反射、つまり拡散するわけです。
拡散は光が強ければ強いほど、つまり強い光の届く水面付近で大きく起こります。ですからある程度の濃さがあれば、手にすくった程度でも乳白色に見えるのです。
しかし入浴剤の濃度を極薄にすれば、バスタブでは濁っているのに、手にすくっても透明にしか見えない場合もあります。

ko-bar-ber · Answer

蛇足ですが。
海水が青く見えるのは空の色を反射しているからですので、少し原理が違います。

色について・・・また質問します

こんばんは

ランバート・ベールの法則(Lambert-Beer law)というのがあります。

蛇足ですが。

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