忙しい現代人の腰&肩のお悩み対策!

質問です。


色は、その色の光が反射される事によってその色に見えますよね?
例えば赤い紙は、光の中の赤い色のみが反射されて目に届くので赤く見えるということですよね?

では、赤いセロハンなど透過性のものの場合はどうなのでしょうか?
セロハン自体が赤く見えるのは、赤い光を反射しているから。
ですが、セロハンを通した光は赤いですよね?
赤い光を反射して赤く見える物体を透過した光が赤いのはなぜでしょうか?
赤い光を反射している物体の透過後の光は、赤以外の色なのでは?
と、トイレに入りながらふと思ったのですが、なぜでしょうか??

宜しければご回答下さい。

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A 回答 (3件)

たとえばセロハンの色が赤だとしましょう、確かに同じ色の可視光線を『反射』しているので色を認識できるのですが、同時に他の色『吸収』しています。


セロハンを透過した光も同様に、見えている色以外の光は吸収されて消えてしまっています。
それでは「赤色に見えているのだから、赤い光は反射に使われてしまっていて、透過した光には含まれないのでは?」っという疑問を持つかもしれませんが、これは、数%の光が反射され、残りの数%の光が透過しているので、『赤いセロハンを透過した光は赤くなる』っという事が成立するのです。
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この回答へのお礼

なるほど、赤以外の色は吸収されてしまうのですね。
かつ、セロハンが薄いのでその赤の光の中の一部が透過すると。

納得できました。ありがとうございますm(__)m

お礼日時:2008/01/12 09:52

 空はなぜ青いか--大気中の粒子が青色の光を散乱(四方八方に反射)しているからですね。

セロファンに含まれる赤い色素は赤の光を強く散乱します。その他の光はそこはかとなく吸収したり反射してしまいます。セロファンを光が通過するのはそれが極めて薄いからであって、セロファンを重ねれば通過光はなくなって真っ黒になってしまいます。大気のように密度が薄くて散乱する量が小さければもっと通過するように見えます。
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トイレではありませんが(笑)、タバコを一服したら、うまい説明を思いつきました。



セロハンは、あくまでも、カラーフィルタです。
赤いセロハンは、赤以外の色を吸収し、赤色だけを透過させます。

赤色を反射しているわけではありません。
(反射というよりは、いったん受け取った後に投げ返す、が正しいのですが。)
もしも赤色を反射するのであれば、真っ黒い紙の上にセロハンを乗せて光を当てたときに、赤く見えなければいけません。
しかし、実際は真っ黒になります。
では、白い紙の上にセロハンを乗せたらどうなるでしょう?
黒い紙の上に乗せたときとは比べ物にならないほど赤く見えますよね?

それは、どういうことかと言いますと、
1.当てた光がセロハンを通って
2.光が白い紙に到達して反射され、
3.再びセロハンを逆方向に透過して、
4.セロハンの手前に光が戻ってくる、
という一連の流れが、結局はカラーフィルタと同じことになっているのでありました。
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Qセロハンの色と透過した光について

色セロハンを透過した光が、そのセロハンの色になる理由なのですが、

息子が考えた理由であっているのか、
お教え頂けないでしょうか。

こちらで色の三原色・光の三原色をお教え頂いてから、
色々遊んでいる様です。

息子が不思議に思ったのは、

色セロハン:たとえば[赤]に太陽光をあてると、
セロハンはもちろん[赤]なのだけど、
セロハンを通り抜けた光〈透過した(?)〉も赤・・・。

[赤]は赤い波長を反射するからなのに、
なんで、赤セロハンの後ろも[赤]なんだろう・・・???
あれれ…幼稚園の窓もそうだった…(ステンドグラスの事です)。
付録とかの3Dメガネもそうだし・・・。
ばばのコップも!
おかしいなぁ・・・

と・・・。

考えに考えて、
赤いセロハンは[赤い]波長以外、全~部吸収してしまっている。
[赤い]セロハンは、赤の波長を全部は反射はできなくて、
少し通りぬけている。(透過している)
でも、他の色は全部吸収されてしまって通り抜けられない(透過しない)。
だから、
赤いセロハンの後ろは、反射されなくて通り抜けた少しの赤い光が映る。
だからかなぁ…。
あれ?ぼやっとしてるし・・・、
セロハンって後ろが透けて見えるからぁ・・・
って事は、
他の色も全部は吸収されてなくて、通りぬけてるってこと?
あ~わかんなくなってきた~。いみふめい~。
(このあたり…親子だなぁ…と思いながら聞いていました。苦笑)

「ママ!親切な人に教えてもらって!」と言い寝てしまいました。

この考え方で正しいのでしょうか?


(息子は自分で調べる気はないのです・・・。
〇○の知りたい事は〇〇たちの読める本には書いてないし!さがしたら書いてあるのかもってママは言うけど、ママが図書館でさがせないのに〇〇が自分で探すって無理じゃん!でも知りたいの!と…。申し訳ありません。)



私も[セロハン]を少しサイトで調べたりしたのですが、

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1112278686
[赤のセロハンは赤の波長の光(約650nm)を吸収しているから赤く見えるのでしょうか?
それとも赤の波長の光を透過しているから赤く見えるのでしょうか?
どちらですか?
ベストアンサーに選ばれた回答
kittiwakeさん
.ご質問にもある通り赤の波長の光を通す(透過させる)ので赤く見えます。
リンゴは逆に赤以外の光をよく吸収し、赤色の光を反射するので赤く見えます。]

というもので…
私には理解できないでおります。

赤の光を最大限透過させて、
赤以外の色を吸収しているものってどんな物があるのでしょうか?

息子の考え方で正しいのでしょうか?

小3男児&全くの理科系音痴の母なのですが、
理解できるレベルで
ご教授頂けましたら有難いです。

宜しくお願い致します。

色セロハンを透過した光が、そのセロハンの色になる理由なのですが、

息子が考えた理由であっているのか、
お教え頂けないでしょうか。

こちらで色の三原色・光の三原色をお教え頂いてから、
色々遊んでいる様です。

息子が不思議に思ったのは、

色セロハン:たとえば[赤]に太陽光をあてると、
セロハンはもちろん[赤]なのだけど、
セロハンを通り抜けた光〈透過した(?)〉も赤・・・。

[赤]は赤い波長を反射するからなのに、
なんで、赤セロハンの後ろも[赤]なんだろう・・・???
あれれ…幼稚園の窓もそ...続きを読む

Aベストアンサー

 #18です。

>[反射]と言う言葉を、光の当たった面側に[出される]事だけではなく、光のきた方向と同じ方向に[出される]場合も[反射]と考え、光の当てられた面の後ろに出されているから[透過]と表現されている。

 簡潔にまとまったよい説明だと思います。おおよそ理解されたようですね。もちろん「良くできました。〇」です。

P.S.1

 今回のご質問をミクロのレベル(分子、原子)で考えるとすると、

「白色光は分子、原子にエネルギーを与える。そのエネルギーを使って分子、原子は発光する。そのとき、分子、原子の種類により赤色光などのある波長だけで発光するものがある。」

と考えても可です。そう考えるとして、

「白色光をエネルギーとして吸収した分子、原子がそのエネルギーにより発光するとき、ある方向にだけ発光するものがある。」
「セロハンはそういう一方向に発光する分子、原子の方向が揃っている。そのため、セロハン無しで見たときと同じに、物の形が見える。」

と考えるといいでしょう。しわくちゃにするとか、紙やすりで擦って細かい傷をたくさん作ったりすると、揃っていた方向が乱されて、セロハンを通して見る物の形が歪んだり、ぼやけたりするわけです。

P.S.2

>※暗所で、黒い紙の上に赤いセロハンを置いて光をあててもセロハンは黒に見えました。 目&光源から反対側からの光がないから(セロハンを透過して目にはいる赤がないから)ですよね!

 その通りです。そのことを利用した絵本を見たことがあります。透明のシートに透けて見える程度の色の濃さで絵が描いてあり、下が黒い台紙になっています。その状態では絵はほとんど見えません。

 絵本には「◎>」の形をした紙が付属しています(>の先は懐中電灯の絵)。◎は白、>は灰色です。それを絵の描かれたシートと黒い台紙の間に入れてやると、「◎>」の部分だけが、まるで懐中電灯で照らしたように見えます。

 乱反射がどういうものか、月を海が照り返す様子が分かりやすいかもしれません。

http://pds.exblog.jp/pds/1/201308/29/00/f0229700_1357974.jpg

 もし海が波一つないなら鏡のように月を映すはずです。でも海に映る月は光が長く伸びていて、月の形をしていません。これは波があるためにいろいろな場所で反射角度が異なり、鏡だったら届かないはずの光も目に届くからです。何かを通して光を見る場合も同様のことが起きます。

 #18です。

>[反射]と言う言葉を、光の当たった面側に[出される]事だけではなく、光のきた方向と同じ方向に[出される]場合も[反射]と考え、光の当てられた面の後ろに出されているから[透過]と表現されている。

 簡潔にまとまったよい説明だと思います。おおよそ理解されたようですね。もちろん「良くできました。〇」です。

P.S.1

 今回のご質問をミクロのレベル(分子、原子)で考えるとすると、

「白色光は分子、原子にエネルギーを与える。そのエネルギーを使って分子、原子は発光する。そのとき、分子...続きを読む

Q自由研究(どの色が一番光を吸収するか)

私は中学2年で、今自由研究をしています。その自由研究の内容はまず透明なプラスチックコップに黒、白、赤、緑、青、なにもはってないもの、の6つを用意し同じ量の水をいれ太陽の光がよくあたる場所(外)におきました。そして30分後と1時間後にそれぞれのコップの水の温度をはかりました。そしたらこんな結果になりました。

       赤   青   黄  黒  白  なし
30分後  35,5  35,8  35  36,3 34,5 36
1時間後  35,8  36   35,5  37  35,2 36,2

こんな結果になりました。
この結果からは『白→黄→赤→青→なし→黒』
となりますが、一番黒が光を吸収し白が一番光を吸収しないとゆうことであってるのでしょうか?
『白→黄→赤→青→なし→黒』何故このような結果になったのでしょうか?色の濃さが関係しているんでしょうか。

Aベストアンサー

>一番黒が光を吸収し白が一番光を吸収しないとゆうことであってるのでしょうか?

水温が光の吸収のみに依存しているのでしたら実験結果をみるとそういうことになりますね。


>色の濃さが関係しているんでしょうか。

色の濃さが関係しているかもしれませんし、そうでないかもしれませんね。
色の濃さが変化に関係しているかどうかを実験で確かめてみてはどうでしょうか?

自由研究ですし、まだ時間は2週間あります。こうかくと失礼ですが質問文に書かれている実験だけですと下手をすると小学生にも負けてしまいそうな内容です。色々な因果関係を考えて色々な条件のもとで実験をしてみると充実する思います。

Q色は光を吸収する

私は中学2年です。黒は光を吸収するといいます。その反対にしろは吸収せずに反射します。でゎ赤や青や黄は、どのいろが一番光を吸収するのか?とおもいパソコンで調べてみましたが、私にはむずかしくてよく意味が分かりません。中学2年の私にもわかるように説明してくださるかた教えてください。光をよく吸収するのは色の濃い順番なんでしょうか?

Aベストアンサー

吸収する色と反射する色を,2色同じ量で混ぜ合わせると,白色という光の完全な形になりますね。このように,反対の関係にある色を「補色(ほしょく)」と呼びます。

赤の補色は緑
青の補色は橙(だいだい)
黄の補色は紫

同じ量で考えると,紫が一番たくさんのエネルギーを吸収しますから,お尋ねの色では黄になります。虹を見ると紫>藍>青>緑>黄>橙>赤となっている順番で,光にはエネルギーの大きさで順番があります。同じ量の光を当てて黄色に見えるものが,一番あたたまりやすいことになります。

Q色と光の関係を利用しているもの

 子供が夏休みの自由研究で、「色と温度」について研究(実験?)をしました。ペットボトルに絵の具で、黒、青、赤、黄、白色で色水をつくり日光にあて時間とともに水温の上昇をしらべました。
 当然のことながら上記の順で色の濃い方から温度が高かったのですが、何でそうなるか(光の吸収のちがい)小学生には難しく思いますので、最後のまとめとして、それを利用している世の中の物に注目させようと思います。例えば、夏は白色の服を着る人が多いとか、ソーラー電池の表面の色は黒色の方がよいとか・・・。
 ところがそのぐらいの物しか思いあたりません。色で温度を調節したり
して工夫している世の中の物を他に教えてください。

Aベストアンサー

他の方も答えあぐねているように、身の回りでというと意外と難しい問題ですね。

今の学校にはないかもしれませんが、昔は大抵の学校にあった「百葉箱」が白いのは温度の関係といわれていますね。

エアコンの室外機なんかも白い事が多いのは、色と温度の関係という事ができるとは思います。
(私はイメージ戦略程度にしか感じないですが…)

あと、厳密に言えば「ソーラー電池」は熱に関係せず、言うなら「太陽熱温水器」です。電気を作るのでなく、お湯を作るほうです。
太陽熱エネルギーの朝日ソーラーじゃけん。です。(古い…)

また、お返事が遅くなったので恐縮ですが、「ラジオメーター」という言葉で検索してみると面白いものが見つかりますよ。
たとえ時間があったとしても、自作するのはとても難しいと思いますが。

ちなみに、「黒、青、赤、黄、白色」が「色の濃い順だから」と当然のように書かれていますが、厳密にはかなりツッコミどころのある結論です。
小学校の自由研究であれば充分な結論とは思いますが。

Q何故、白より黒の方が紫外線の透過率が下がるのですか?

よろしくお願いします。
まったくの素人なのですが、よく日傘などで
白より黒の色のもののほうが紫外線を通さず
良いという話を聞きます。

素人の質問で申し訳ありませんがなぜ色により
紫外線の透過率に違いがでるのでしょうか?
ご教授ください

Aベストアンサー

こんにちは。他の方の回答と重複する部分もありますが、次のような回答ではいかがでしょう。

ポイントは、「白って実は透明・・・」

 まず、ご存じかもしれませんが、「赤い傘」と「白い傘」の違いを理解してみましょう。
 色とは光の中で「波長」という要素が異なるものです。赤なら波長が「800」くらい、緑なら「500」くらいというように表現できます。(単位は難しくなるので省略)
 人間は波長が400(紫)くらいから800(赤)くらいの光が見えるので、この範囲の光をまんべんなく反射するものを「白い」と呼び、800くらいだけのものを反射すると「赤い」と呼びます。

 紫外線も実は光の仲間です。波長200くらいなので人間には見えませんが、「白い傘」はこの波長もまんべんなく反射すると仮定しましょう。
なお、すべての波長をまんべんなく吸収してしまうのが「黒」であり、すべての波長(色)の光を同じ率で中途半端に反射するのが「灰色」です。

 あれ?「白」がすべての波長の光を十分に反射するなら、白い傘でも黒い傘でも傘の下はいっしょ・・・。

 実は「白」を作るには2つの方法があります。
 ひとつは銀のようにもともと光を完全に反射するものを粉状にして広げる場合であり、この場合はそれぞれの粉がほぼ完全に光を反射するので、光はほとんど通過しません。
 もうひとつは、透明の物質を粉状にするもので、いわば、透明な氷を「かき氷」や「雪」にしている状態です。空気と氷との間で複雑な反射が起きて見かけ上「白」になります。

 実は前者の方法は、粒子の表面の特性から薄暗い白(灰色。場合により黒に近くなることも)になりやすいため、世の中の白い物質はほとんど後者の方法で作られます。(たとえば白い紙を顕微鏡で見ると透明な繊維の連なりが見えるでしょう)このため、通常「白い傘」は一定の率で光を透過してしまうのです。まあ、これは、白い傘の裏側から太陽を見れば結構明るいことでもわかるでしょう
 他方で、黒は、文字通り光を透過せずに吸収する状態を言います。このため、白い傘は黒に比べて紫外線を透過しやすいことになります。

が、実はこれだけで判断するのはちょっと悩ましいところ。次のような点も考慮する必要があるかもしれません。

○ 見かけが白く、見える光が反射あるいは透過しているからといって紫外線も同じとは限りません。紫外線はばっちり遮断しているものもあれば、見える光より遙かに多く透過している場合もあります。商品のうたい文句をみる以外見分けはつかないのですが。
 同じことは黒でも言えますが、炭素系を中心にした黒い物質は広い波長の範囲で吸収力が均一で紫外線に対しても信用できることが多いようです。
○ 通常は、白い傘でも光をかなり遮断でき、結構効果的。こうなると地面からの照り返しのほうが強く、そちらの防御もかなり重要です。ところが白の裏側は照り返しをまた人に向けて反射するため、これを嫌う人もいます。
○ 他方で黒い傘は光を吸収して熱を持ちやすく、輻射熱でかえって白より暑く感じることも。

 ということで、物理的な意味でのおすすめは、「表が白で裏が黒」や「表は銀色」というタイプです。
現にそのような商品も見たことはありますが、実際にさして歩くのは勇気がいるかもしれませんね。

さてさていかがでしょうか
お役に立てれば幸いです。

こんにちは。他の方の回答と重複する部分もありますが、次のような回答ではいかがでしょう。

ポイントは、「白って実は透明・・・」

 まず、ご存じかもしれませんが、「赤い傘」と「白い傘」の違いを理解してみましょう。
 色とは光の中で「波長」という要素が異なるものです。赤なら波長が「800」くらい、緑なら「500」くらいというように表現できます。(単位は難しくなるので省略)
 人間は波長が400(紫)くらいから800(赤)くらいの光が見えるので、この範囲の光をまんべんなく反射するものを「...続きを読む

Q理科 光が全吸収されると黒??

小学3年生の息子と一緒に理科の[光]を学習しておりましたら、

息子が、

『「光を全部吸収するものが黒色、全部反射するものは白色。」って言うけど、おかしくない?だって、色は全部混ぜると黒色になるよね。だったら、光が全部反射したら黒になる…?!?!?』

と言うので、

『光って、この光だよ。これがあたりました~。そのまま全部はね返って○○君の目に入ってきました。だよね。光はそのまま光だよね。黒って暗闇の事だから、光が反射して暗闇っておかしいよね・・・。』

と言うと、それは事実として納得してくれたのですが、

『分かるけど。変だよ。色は全部混ぜると黒くなるのに・・・。なんか変!』

と言いますし、

親の私自身も、『そうだよね…???』
と、息子と同じ???状態でおります。

ネットで調べておりましたら、
こちらに、

http://oshiete.goo.ne.jp/qa/76825.html
【色の三原色と光の三原色について】
『光の場合、赤色の波長のみが反射して人間の目に映るので、赤く見えると思うのですが、絵の具の赤色もその反射で赤く見えるのならば、絵の具の場合のような、色の三原色である赤・黄・青の三色を混ぜると黒くなってしまうのに、光の三原色である赤・緑・青色を混ぜると白くなって見えるのはおかしく思うのですが。
絵の具の赤色と光の赤色とは違うと思わなければならないのでしょうか。』

とのご質問に、
下記のご回答があるのに辿りつきました。

『赤い絵の具からあなたの目に赤い光が届くので、あなたは絵の具の色を「赤だ」と認識するのです。
その点では、赤い絵の具から出るのは「赤い光」です。

ですが、赤い絵の具が赤く見えるのはなぜでしょう?
下で皆さんも書かれている様に、赤の光だけを反射するからです。

もう少し詳しく書きます。

「青い光」と「緑の光」と「赤の光」が、「赤い絵の具」にあたっているとします。
この中から、「青の光」と「緑の光」が「赤い絵の具」に吸収され、「赤い光」だけが反射してきます。
あなたは、この反射してきた「赤い光」を見ているのです。
ここで、「赤い絵の具」に「青い絵の具」を混ぜてみましょう。
「青い絵の具」は、「緑の光」と「赤い光」を吸収します。
すると、「赤い絵の具」に吸収されずに残った「赤い光」は、「青の絵の具」に吸収されてしまいます。
つまり、戻ってくる光が無くなってしまいます。
このように、絵の具を混ぜるときは「何色の光が吸収される(無くなる)のか?」を考えるのです。

今度は光を混ぜてみましょう。
ある所に「赤い光」があったとします。
ここに「青い光」が混ざりました。
光同士を混ぜているので、吸収する物はありません。
素直に、青色+赤色=マゼンタ色(紫に似ている)の光になります。
このように、吸収する物が無いので、光同士は単純に足し算(引き算も)していいのです。』


やっと、あ!なんだか分かりそう?!?!
という感触のご回答を探し出せたのですが・・・

『・・・すると、「赤い絵の具」に吸収されずに残った「赤い光」は、「青の絵の具」に吸収されてしまいます。
つまり、戻ってくる光が無くなってしまいます。
このように、絵の具を混ぜるときは「何色の光が吸収される(無くなる)のか?」を考えるのです。』

の部分が理解できないで困っております。

[全部の色が反射された光を目は白と感じる。全部の色が吸収されれば、目に光は届いてないので黒と感じる。]

という理解で宜しいのでしょうか。

もし、上記理解で宜しかったとしましても、
それ以前の、[光の全ての色が吸収される]が理解できず困っております。

私の頭の中では、
例えば、赤を反射するもの(赤)・黄を反射するもの・青を反射するもの、3つを混ぜる=三色を混ぜても、計算上黒にはならないのでは・・・???
(割合的に吸収される光と反射される光のは同じなのでは・・・)
と理解できないでおります。

例えば、それぞれに対して、1/10づつ、それぞれの色を反射すると考え、3色を混ぜると、赤(1/30)・青(1/30)・黄(1/30)なので、混ぜたものも反射するのは1/10なのでは・・・と考えておりまして、
これ以上理解がすすみません。

私にも、小学生の息子にも理解できる噛み砕いご説明を頂ければ大変有難いです。

宜しくお願い致します。

ちなみに、息子は、入射角や焦点距離などの理解はできており、鏡・金属の反射などもある程度理解できている様なのですが、
この『光は全反射されると反射している物質は白。全吸収されると黒。』
というのが理解できず、モヤモヤ感いっぱいでおります。


何卒ご回答宜しくお願い致します。

小学3年生の息子と一緒に理科の[光]を学習しておりましたら、

息子が、

『「光を全部吸収するものが黒色、全部反射するものは白色。」って言うけど、おかしくない?だって、色は全部混ぜると黒色になるよね。だったら、光が全部反射したら黒になる…?!?!?』

と言うので、

『光って、この光だよ。これがあたりました~。そのまま全部はね返って○○君の目に入ってきました。だよね。光はそのまま光だよね。黒って暗闇の事だから、光が反射して暗闇っておかしいよね・・・。』

と言うと、それは事実として納...続きを読む

Aベストアンサー

 #1です。

>【例えば30席にサポータが座っていて、赤サポーターなら赤のボールだけ投げ返す。他の色(波長)は、膝の上の大きな袋の中へ。ですので、赤・緑・青のサポーターがその30席に10人ずつ座れば、30席すべてに赤のサポーターが座っていた時の1/3しか赤は返ってきませんし、光は直進するので、緑や青のボールはそのまま赤サポーターの袋の中に入ってしまい、他の席の緑や青のサポーターのところへは行かない。】

 なるほど、ミクロでみた場合のことですね。お考えの通りなのですが、ボール(光)とサポーター(絵の具)が一つの層しかないモデルになっていますね。絵の具の分子が1層だけしかない場合ということです。

 実際には絵の具の分子は何層にもなっています。赤の絵の具の分子1つは2%の確率で赤の光を反射し、4%の確率で他の色を吸収し、光の94%は何色であれ通過してしまいます(数字は適当です)。それが何百と層を成しています。表面より深い所で反射した光は、表面に出ようとするまでに、また絵の具の分子と反応します。

 絵の具の三原色が均等に混ざっていると、いちばん表面の絵の具分子の層では仰ることが起きます。でも反射・吸収される光はごく僅かです。ほとんどの光はさらに奥へ進みます。説明の便宜上、模式的に仰るような層がきれいに積み重なっているとしまして、2番目の層でも少しの光が反応し、赤の光が外へ向かって反射されても、そこには2/3の確率で赤でない絵の具の分子があり、赤の光は外に出にくくなります。緑や青の光も同じです。

 3層目、4層目…と奥に進んだ光ほど、どの色の光であれ、外に出られる確率は低くなります。

 とはいえ、少しは反射がありますね。光が三原色混合の絵の具の外まで反射される確率が低いだけですから。ですので、理想的な絵の具を仮定しても、分子レベルでみれば真っ黒というわけにはいかず、非常に濃い灰色となります。

 先の回答では、そういう分子レベルのことには目をつむって、マクロなレベルで留めました。理屈を単純化するためでしたが、絵の具をミクロのレベルで考えるなら、上記のようになります。

 #1です。

>【例えば30席にサポータが座っていて、赤サポーターなら赤のボールだけ投げ返す。他の色(波長)は、膝の上の大きな袋の中へ。ですので、赤・緑・青のサポーターがその30席に10人ずつ座れば、30席すべてに赤のサポーターが座っていた時の1/3しか赤は返ってきませんし、光は直進するので、緑や青のボールはそのまま赤サポーターの袋の中に入ってしまい、他の席の緑や青のサポーターのところへは行かない。】

 なるほど、ミクロでみた場合のことですね。お考えの通りなのですが、ボール(光)...続きを読む

Q水の色と温度の関係

水の色を絵の具で白、黒、透明、赤色にして日光にあてて温度上昇を測定しました。その結果、黒、赤、透明、白の順番に温度が上がりました。この理由は、黒、赤、白は吸収する程度の順番で、白は反射するからですか? しかし、白より透明の方が温度が上がるのが不思議でした。また、温度が上がるのは日光の赤外線のためですか? 以上、教えて下さい。

Aベストアンサー

はい、そのとおりです。

水が透明な状態より白い色を付けた方が、水の表面で太陽光の赤外線(熱線)を乱反射しやすいためです。

Q反射率+透過率 が 1 にならない理由について

電磁波の問題のですが・・・

http://laboratory.sub.jp/phy/25.html

のページの一番下の「透過・反射」のところです。

最後に、反射率(R)+透過率(T)=1

とありますが、計算しても 1 になりません。

(ε_n)/(μ_n)  nは任意の数

が、常に一定と仮定すれば

R+T=1

となります。

しかし、実際は媒質によって変わってきますよね?

ってことは常に

R+T=1

は成り立たない気がします。

もし成り立たないなら、物理的にどういった意味があるのでしょうか?

Aベストアンサー

>ってことは常に、R+T=1、は成り立たない気がします。
もし成り立たないなら、物理的にどういった意味があるのでしょうか?

屈折率や誘電率は一般的に複素数だと考えることができます。複素数を考えることによって、媒質による光の吸収の効果を導入することができます。これによって、光の強度は光が進行するに従い、指数関数的に減衰することを示すことができます。

R+T=1

は屈折率や誘電率が実数とした場合(吸収がない場合)に成り立つ関係です。

Qなぜ光は反射するの?

 例えば、鏡に光が入射したとき、光は反射されますよね。それは、原子レベルでその現象を見たときどのような現象が起きているのですか?
光が入射することによって、その光を受けた鏡面では微視的に見ると何が起きて反射しているのでしょうか?光子の話や鏡の原子構造の話とかで説明できるのでしょうか?
 
 もうひとつ質問なのですが。
 例えば、木材に光を入射した場合と鏡に入射した場合とでは、反射光の光の強さ?が異なりますよね。これは、光子エネルギーが吸収されたり、なにかしら失われることによって説明できるのでしょうか?

 なんだかふと疑問に思ったので、どなたか教えてください!!宜しくお願いします。

Aベストアンサー

物性は専門でないので、不正確だったりあいまいな箇所があると思いますが、分かる範囲で説明してみます。

原子で光が散乱されるのはご存知ですか?
イメージ的には、No.1さんがおっしゃったようにボールが硬いものにぶつかって弾かれた、ということになります。
固体の中でも同じことが起きます。
X線の回折実験というのが高校物理で出てきます。X線が原子にあたると、跳ね返されてくる、というやつです。

もっとエネルギーが下がって、紫外線くらいになるとちょっと話は違ってきます。
何が起こるかと言うと、単純にカーンと弾かれてくるのではなく、光が吸収される現象が起きてきます。有機化合物なら、ベンゼンなどは紫外線を吸収しますね。
もうちょっとエネルギーが下がって可視光でも状況は同じで、光の吸収が起こるために色素は着色してきます。
木材も、中身は多種多様な有機物の塊で、光の吸収が強く起こります。

では金属と木材の違いはなんなのか?
金属の中身は、有機化合物のように個々の分子が詰まっているのではなく、いわゆる金属結合といって、自由電子が金属イオンの詰まっている中を飛び回っている状態です。
これは、電子が分子やイオンの中にとらわれている有機化合物および塩の中身とは大きく異なった状況です。
電子はかなり好き勝手に飛び回ることができ、その性質は電子が何も無い空間を気ままに運動しているというかなり乱暴に思えるモデルで、よく表すことができます。
細かいことは省きますが、金属が可視光を強く反射するのは、この自由電子のおかげです。外からやってきた光(可視光)によって、自由電子の”気体”が揺り動かされ、光は反射されます。

有機化合物でも金属光沢を発するものがあります。
パイ共役化合物といって、分子内をある程度自由に動くことのできる電子(パイ電子)を持つ化合物があります。分子をうまく設計すると、固体状態で分子同士のパイ電子が相互作用し、電子が固体全体を運動できるようになります。すると、上述した自由電子と同様の状況となり、炭素や窒素、硫黄などでできた化合物なのに金ぴかになったりします。

白川先生がポリアセチレンでノーベル化学賞をとられましたが、あのようなパイ共役高分子は半導体的な性質を持っており、ちょっといじってやると金属光沢を発します。

物性は専門でないので、不正確だったりあいまいな箇所があると思いますが、分かる範囲で説明してみます。

原子で光が散乱されるのはご存知ですか?
イメージ的には、No.1さんがおっしゃったようにボールが硬いものにぶつかって弾かれた、ということになります。
固体の中でも同じことが起きます。
X線の回折実験というのが高校物理で出てきます。X線が原子にあたると、跳ね返されてくる、というやつです。

もっとエネルギーが下がって、紫外線くらいになるとちょっと話は違ってきます。
何が起こるかと...続きを読む

Q赤いセロハンは赤い光を…

よろしくお願いします。光発芽種子は赤い光で発芽をするのですが
その際、赤いセロハンを被せた場合と緑のセロハンを
被せた場合のどちらがより発芽するかという問題がありました。

答えは赤いセロハンなのですが、、

赤→赤い光を反射
緑→緑以外は吸収

だから緑かな?と思いました。

吸収より反射するものの方が透過率は高くなるのでしょうか?

そうであればそれはなぜでしょうか?

ご教授お願いします。

Aベストアンサー

赤いセロハンに光を当てると、赤く見えます。
赤いセロハンをライトにかざすとライトが赤く見えます。

同様に
緑のセロハンに光を当てると、緑に見えます。
緑のセロハンをライトにかざすとライトが緑に見えます。

つまり、
赤いセロハンは赤以外の光を吸収して、赤い光を反射し、赤い光を透過します。
緑のセロハンは緑以外の光を吸収して、緑色の光を反射し、緑色の光を透過します。

ということで、赤い色の光が透過する、赤いセロハンを被せたほうが早く発芽します。


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