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 …
[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。

No.15 回答者： Dio_Genes 回答日時： 2014/08/30 10:47

　#7です。

どうなったかなー、と思ってまた来てみると、苦労されておられますね（どうか、ご無理なさいませんよう）。いや、息子さんの知識欲がすごいと言うべきかもしれません。

　#10のお礼欄を拝読して少し。

>「おかしい！海に石鹸ははいっていないし、空にも石鹸ははいってないし！」「さっきママが読んでくれた、海は赤や黄色の光を吸収しちゃう。っておかしくない？他の説明とちがうよ？ひとつ前の説明の絵は青以外の色は水面で反射してたよね！」

　まずこれは空の色が大きく影響しているのです。海の色の前にまず、空の色のほうですが、雲がなければ青いですね。そして、空気のない月面からだと、太陽があってもそこ以外は真っ暗です。地球で空が青いのは太陽光の散乱なのはご承知の通りです。空気分子に対して短い波長が散乱する、レイリー散乱と呼ばれるものです。

　青い光が散乱するんだけど、結局は上空の大気全体から青い光が届くということでもあるんです。真っ直ぐ来ないだけなんですね。太陽からの光はほとんど全部、地表に来ます。その証拠に、宇宙から地球を見ると、昼間の部分もちゃんと見えています。大気の散乱が非常に大きなものだったら、地表は見えず、全体が真っ青に見えるはずですが、そうなっていません（※そうなっているのは雲の部分で、これは光の波長より大きい雲の水滴で起こるミー散乱と呼ばれている）。

　海は大きな水面です。表面では反射がありますね。仮に大雑把に海水面を鏡と考えたら、そこには空が映っています。晴天なら青空です。こんな↓感じで青い。

http://blogimg.goo.ne.jp/user_image/3a/6e/493436 …

　曇天ならどうかといえば、こんな↓感じで青くない。

http://f.st-hatena.com/images/fotolife/m/mizuyam …

　確かに水中では空気よりはるかに短い距離で波長の短い光から減衰します。ご覧になった実験もそうですし、平行白色光を大き目の水槽に通してみると、赤っぽい光になります。そのことは海が青いことには、空の色の反射に比べれば、影響度はずっと低いのです。

　白色LEDはいろいろな種類があるので難しいですね。もしできればですが、プリズムを通してどんな色の光が含まれるのか、見られるといいのですけれども。凸レンズを通してLEDの光を平行光にして、プリズムを通してやる必要があるでしょう。やってみているブログはあったりします。

http://optica.cocolog-nifty.com/blog/2012/02/led …

　白色LEDメーカのですが（だから宣伝になっている）、含まれる色を太陽光と比較したものも見つかります。これで分かるかといえば、なかなか難しいとは思います。あくまでも、「太陽光とずいぶん違うものもあるな」という程度で。

http://www.blueharbor.co.jp/KR/KR93.html

P.S.

　こういうことがあるので、色をとても大事にする場合は、照明に気を使います。蛍光灯も白熱電球と比べて発色がずいぶん違っていたこともあります。そのため、レストランで「料理の色がよくない」として、光熱費が高く、電球の寿命が短くても、白熱電球を使い続けるなんてことがありました（今もあるらしい）。LED電球は、その点がなかなか難しいようです。

この回答へのお礼

取り急ぎ！ありがとうございました。
ご回答を読み上げて説明してやりましたら、
LEDに工作(筒をとりつけて)＆虫眼鏡をあてながら、
何度工夫しても、青と黄色のスペクトルにしかでない事を確認した様です。
セロハンの方は、
【赤いセロハンが赤以外の波長を透過していない（赤だけを透過している）というのは違いますよ～。】
というご回答を頂いたりと、
それまでも、ご回答頂いているご解説が違う(？)部分をどう咀嚼すればよいか…
脳内処理にてまどっております。
（まだ何につまづいているか整理している状態でございます。）
ありがとうございました！

お礼日時：2014/08/31 14:28

No.14 回答者： foomufoomu 回答日時： 2014/08/30 09:46

No.10のお礼について

空が青く見えるのは「レイリー散乱」と言って、普通の物の色やセロハンの色とは全く別の現象です。基本的に透明な物質で起きます。空気によって青い色が散乱してしまうので、空気層を長く通る朝日、夕日は赤く見えます。

海の色は、セロハンの色と似ています。赤～黄色を吸収するためにおきます。

物の色(不透明)とセロハンの色(透明)も、分けて考える必要があるのは、No.10回答の通りです。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。

レイリー散乱を調べてみました。
ミー散乱というのもあるのですね。


いま水溶液の光の散乱を探しております。

有難うございました！

お礼日時：2014/09/03 17:57

No.13 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2014/08/29 18:47

No.6です。

　吸収やら反射やら、色を理解するには混乱する話が多いようです。繰り返しになりますが
・【色】はあくまでその物体固有の表面の特性であること
・私たちの視覚は、その色を周囲の光源を元に判断していること
　　目に届く光のスペクトルや成分じゃない。

　これを間違うから話が難しくなりすぎちゃうのです。
Brain Hacks - YouTube( ?t=52s )
チェッカーシャドウ錯視( http://www.kecl.ntt.co.jp/IllusionForum/v/checke … )
　これらをどう判断しますか？

【重要】
　これらが絵でなくて、本当に目の前にある現実だとしたら、あなたの目が判断した色
・手前の犬が白っぽい
・Aは灰色でBは白
　が正しい【色】のはずです。その物体から届いている光のスペクトルの構成からだけ【色】を判断しているのではない。---この基本中の基本を忘れるとすべての色の話が混乱する。この基本を忘れてスペクトルだけで色を説明しようとするから分からなくなるのです。

　セロハンがそれを通して風景を見ると赤く見えるのは、周囲と比較している--網膜上で近隣の視神経と情報交換している--のであって、薄い色のセロハンで目を完全に覆えば、赤くは見えなくなる。ダイビングされたら分かりますが、カメラで撮影すると青い世界が目ではカラフルな色の世界です。

　太陽光のスペクトルはどう見たって緑色の太陽でなければならないのに緑に見えない。ちなみに夜空の星にも緑の星はありません。(同じ理由)

　私たちは、その物体から届いている光の成分と環境光の成分とを比較して、その物体の【色】を判断しているだけです。パソコンのディスプレイに映った黄色いレモンから黄色い光が届いているわけじゃない。赤と緑の光しか届いてない。

　リンクで紹介した手の影が青くなるのも、「円柱の影は〔濃い赤〕と〔薄い青〕だったのです。」もすべて、理解できるはずです。

　ちなみに、この現象は有名なランド--ポラロイドの創始者--( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%89% … )の色覚恒常( http://en.wikipedia.org/wiki/Color_constancy )、レチネックス( http://en.wikipedia.org/wiki/Color_constancy#Ret … )が見出しました。
　日経サイエンス エドウィン・ハーバード・ランドの論文があります。難しい話ではないので図書館で見ることができれば。古いです。「(日経)サイエンス1978年2月号」

　ある意味、とても単純で分かりやすいのですが、長波長の光が届くと赤く見えるとかになるから難しくなる。

この回答へのお礼

ご回答有難うございました。

ORUKA1951様は、単なる波長の反射吸収だけではなく、他の色との対比で色を感じていると仰っているのですよね。
ご紹介のサイト、興味深く拝見させて頂きました。
（私には、？？？なんで？のレベルですが…。）

有難うございました。

お礼日時：2014/09/03 17:54

No.12 回答者： CC_T 回答日時： 2014/08/28 16:41

No.10　お礼より

石鹸水の実験がどんなものだか分からなかったので、そちらに関する事はコメントできませんが。

> 「さっきママが読んでくれた、海は赤や黄色の光を吸収しちゃう。っておかしくない？
> 他の説明とちがうよ？ひとつ前の説明の絵は青以外の色は水面で反射してたよね！」
> 「・・・それにさぁ…おかしいと思うんだけどさ～。深海はかすかに赤色しかとどきませんって…、

それは間違いですね。
水面での反射はどの色であってもほとんど差はありませんし、海の深い所には赤色はほとんど届きません。
波長が長いほど（可視光なら赤色に近いほど）、水分子によって散乱・吸収されやすいです。
30mも潜れば、太陽光のうち「赤い光」の大半は吸収されちゃいます。

以前に説明で使ったイメージで言えば、「水の板」には赤の光を通す穴の割合が少ないってことです。
青の光を通す穴を90とすれば、赤の光を通す穴は30くらいで緑の光を通す穴が50くらいの割合で空いているって感じです。だから水を深くしていけば（「水の板」が重なっていけば）、赤や緑の光は途中で止められやすく、青い光が最後まで残りやすいってイメージできると思います。
積み重ねた「水の板」に赤緑青のブロックを100個ずつ乗せたら、一定時間内に青のブロックが90個、緑のブロックが50個、赤のブロックが30個通り抜けてくる。次の板を通り抜けるのは青81個、緑25個、赤9個。更に次の板を抜けられるのは青72個、緑13個、赤3個。深くなるほどに青色以外の光は届きにくくなります。
ちなみに、時間内にこの「水の板」を通り抜けられなかった光のブロックは、水分子に食べられちゃいます（吸収される）。
そんなイメージで考えてみてはいかがでしょうか。


～～～
> 空で青が乱反射しちゃったら地上は青が少なく届いてるってこと？
はい。そしてその分、宇宙で離れて見た地球は青く見えるんです（青い光が一番多く宇宙に反射していくから）。
もちろん地球の光は反射光ですから、夜の側から見ると黒いんですけどね。

> おかしいじゃん。ちゃんとプリズムで同じ明るさででてるし
本当に同じかな？
月面上や宇宙ステーションで太陽光を分光した場合と地表で分光した場合では、青い光の強さは違っています（割合にしたら数％のことで、目で見てはっきりわかる程じゃないのですけどね）。
仮に大気中で「青い光のほとんど」が散乱してしまっているなら、地表では青い物はもっと黒っぽく見える事になります（青の光が届く量が少ないってことは、青色光が物にあたって反射する量も当然他の色より少ないわけです）。

もっとも、人間の目は地上の光の強さに合わせて進化してきたわけですから、青の光の強度がもっと弱ければその分感度が高く進化して、結局は人間の目では各光の強さは同じと感じるかもしれません。

この回答へのお礼

有難うございました。

お礼日時：2014/09/03 17:49

No.11 回答者： psytex 回答日時： 2014/08/27 17:39

#3の者です。

＞セロハンの[反射光]と理解してよろしいのでしょうか？
＞それとも、セロハンを透過したあと、何かに反射した光？
＞の事なのでしょうか？

#3で回答したように、セロハン自体は透明です。
その中に、着色料の粒子が浮いている状態です。
他の人の回答と私の回答は、別にお考え下さい。
赤いセロハンは、透過光も反射光も赤です。
なぜなら、「赤いセロハンの透過光」は、真の透過光では
なく、中に混ざっている着色粒子による反射光だからです。
水彩絵の具に、「透明水彩絵の具」がありますが、赤い
透明水彩絵の具を溶かした水は、反射光も透過光も
赤い色です。
同様に、赤いセロハンを、背後からの反射光のない闇を
バックに、手前から光を当てても、赤く見えます。

この回答へのお礼

ご回答有難うございました。
咀嚼中でございます。
理解に時間を要しますが…
あ…わかるかも…まで来ております。
ありがとうございました。

お礼日時：2014/08/27 23:17

No.10 回答者： CC_T 回答日時： 2014/08/27 17:21

No.4補足

>　画用紙に[赤]を塗った。
>　[塗料の赤]は[赤の波長を反射している]と考えてよい。
>　サランラップに[同じ赤の塗料]を塗った。
>　すると…
>　反射していませんよ。透過しているのですよ…。
>　となるのがわからないのです。

「マジックペンの色」なら、基本的に透過で見て良いでしょう。
例えば黒や緑の画用紙に赤いペンで書いても、透過して行った赤い光が、画用紙で吸収されて戻ってこないから黒っぽい色にしか見えないと思います。
白い画用紙に塗った場合、インクを塗った部分を透過した光が白い画用紙に反射してまた透過して戻ってくるので、その光が見えている。画用紙の上にセロファンを置いたような状態ですね。

ペンキやポスターカラーのような不透明塗料の場合、ラップに塗っても光を通しません。その代り、黒い画用紙に塗ってもちゃんと色が見えます。画用紙の上に色紙をおいたような状態。つまりポスターカーラーなどの発色は反射光ってことですね。

こんな感じでどうでしょうか？

この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございました。

息子は夏休みの宿題も残っているのに、「あーでもないこーでもない。」と質問を浴びせてくるので困っておりました。
作文がふたつ…読書のまとめが(三行感想文10冊)残っているのに…
(学校はもう始まっており、提出猶予は一週間なのですが…)
キャノンのキッズラボの石鹸水の実験をしながら、
「おかしい！海に石鹸ははいっていないし、空にも石鹸ははいってないし！」「さっきママが読んでくれた、海は赤や黄色の光を吸収しちゃう。っておかしくない？他の説明とちがうよ？ひとつ前の説明の絵は青以外の色は水面で反射してたよね！」
「・・・それにさぁ…おかしいと思うんだけどさ～。深海はかすかに赤色しかとどきませんって…、テレビで見ても赤っぽいのはわかるんだよ。だったらさ、空で青が乱反射しちゃったら地上は青が少なく届いてるってこと？おかしいじゃん。ちゃんとプリズムで同じ明るさででてるし！」
「わけわからんことばかり！！」
と次々です…。
とりあえず空の青と海の青はちがうらしい。という説明をして、

い・ま・は！
この間の質問の、〔セロハン]を〇〇に教えてあげられるようにってママは必死なわけ！
つぎつぎ解決しないうちから沢山質問するな～！！
と寝かせつけました。

また〔セロハン〕が理解出来ましてから、ご質問させて頂けたら幸いです。

申し訳ありません。

実は私は、難病認定を受けておりまして、その二次的後遺症の脳梗塞による高次脳機能障害を抱えております。

本当に文字を読むこと…理解する事…（その他の事もですが）普通の方の何倍もかかります。特に素養のない分野や新規の事は亀の様に時間がかかってしまい…
（例を挙げますと、健常な方は驚かれる事とおもいますが、数行読むとそれ以前に読んだ内容がなかなか思い出せないなど…チャート化しながら読んでいかないと記憶が辿れず理解までの段階にならないなど…なのです。）

ですので、ご回答頂いた順に咀嚼してから読み進めさせて頂こうと思い、すこしずづご質問させて頂いておりました。

再度ご回答を頂きますと、ざっと読んだだけでは理解出来なかった他の方のご回回答も理解できそうな感じ…になったりしております。

質問とは関係のない個人的な内容ですのでどうかな…
とは思ったのですが、

皆様、大変丁寧にご回答下さっていて…
健常の皆様(しかも元々の知的レベルがちがう…苦笑)のスピードからしましたら、私のお返事の遅さは失礼にあたるだろう…と思い、カミングアウトさせて頂きました。

もう少しお時間を頂きましたのち、
ご質問させて頂けましたら有難いです。よろしくお願い致します。

なんだか分かりそうな…
みたいなところまで来ております（礼）

有難うございました。

お礼日時：2014/08/27 23:15

No.9 回答者： psytex 回答日時： 2014/08/26 11:31

#3の者です。

＞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？

大気や、大気に浮遊する水蒸気や微粒子は、短い波長
（青っぽい色）を散乱させ、長い波長（赤っぽい色）は
透過しやすい。
その結果、傾いた陽が長い大気を通ると赤い夕陽になり、
途中で散乱した青っぽい光は、その途中（陽の高い）の
青空となります（「吸収」ではありませんが）。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました！

お礼日時：2014/09/01 04:11

No.8 回答者： joshua01 回答日時： 2014/08/25 20:57

こんにちは。

他の方からもコメントがありますが、なかなか楽しい息子さんですね。
大いに、いろいろ（ちょっと危ないことも）経験させてあげて、疑問にも付き合ってあげてください。
（といっても、今回のように答えを代わりに探してあげられなくても、疑問を聞いてあげて、「ママもよくわからないよ」と言ってあげるだけでもいいですよ。わからないままほうって置くのもけっこう効果的です。）

さて、多少混乱している点もありますので、少し整理してみましょう。基本的には、息子さん（と、ママさん）の今の理解は概ね正しいです。
ポイントは、「光・色については、”反射”、”吸収”、”透過”の３つを考えることになる。さらに加えて・・・」

さて、何かに光が当たったとき、この3つが組み合わさっていることはうすうすご理解でしょう。
例えばプラスチックの板に光が当たったとき、まず「表面で反射」し、反射せずに浸透した光は一部は「吸収」され、残りが「透過」して裏側に出てきます。

○りんごの赤・ペンキの赤
３原色の光が当たった場合、「赤」が反射してくるのはご理解でしょう。では残りの青と緑は？
これらは「吸収」されてしまうのも何となくご理解でしょう。
分厚いりんごの皮やしっかり塗ったペンキの層の中ではこれらはすべて吸収されて、エネルギーは熱に変わってしまい、ほとんど「透過」しません。
○セロハンの赤
３原色の光が当たった場合、「赤」が「透過」するのはご理解ですよね。では残りの青と緑は反射？でも赤いセロハンは赤が反射しているようにも見える・・・。
答えから申し上げれば、青と緑はほとんど「吸収」されてしまい、吸収された色は熱に変わっています。
一方で、赤も青も緑も「反射」はほんのわずかです。
赤いセロハンを見ると、赤を反射しているように見えますが、これは、背景の白い壁などの反射した光を「透過」させて見ているからであり、ほとんどは「セロハンの反射」ではありません。
試しに、真っ黒い（できれば真っ黒なフェルト）紙に赤いセロハンを貼り付けて景色を反射させてみると、景色が暗い（反射光が少ない）のは当然ながら、表面では全ての色が反射しているのがわかります。
（全体がほんの少し赤みがかったとしても、本来、光を反射しないはずの黒が、わずかに反射しており、それはセロハンを「透過」しているからです。）

試しに・・・・
○赤い色の出る電球を作ろうと、電球に赤のペンキを塗ると・・・
赤のペンキは「赤の反射」は得意ですが、「赤の透過」は不得意です。光をほとんど吸収してしまい、「ただの暗い電球」になってしまいます。
（おまけに、ペンキが強い光を吸収して熱に変換するので、白熱電球ならば熱い電球がますます熱くなり、寿命も短くなります）
○油性絵の具と水性絵の具
油性絵の具（油絵の具）やペンキは、表面で特定の色をしっかり反射しますが、絵の具の層にしみこんだ光を吸収する能力は強力で、ほとんど透過させません。したがって、下地が木板であろうが黒い紙であろうが、しっかり絵が描けますし、間違って青を塗っても、乾きさえすればその上に赤を塗っても色が乱れることは少ないです。（隠蔽性と言います）
一方、水性絵の具は表面での反射のほか、色の透過も利用します。したがって、紙は白い必要があり、間違った色に多少の上塗りしたくらいでは下地が透けてしまいます。
（したがって、電球に赤の水性絵の具を塗ると、赤い電球・・っぽいものができます。まあ、電球に水性絵の具は塗りにくいですが）
○分光フィルタ（特別なガラス）
身近ではないので後回しにしましたが、本当はこれがいちばん納得しやすいでしょう。
「分光フィルタ」という、特別なガラスがあります。これを透かしてみると、例えば景色が赤く見えて赤が透過してきている点では赤のセロハンといっしょです。
ところが、これを黒い紙に貼り付けて反射光をみると、青と緑だけを、それもかなりしっかり反射するのがわかります。これは、三原色の色を、「透過」（赤）と「反射」（赤以外）で振り分けていることを示しており、どの色もほとんど「吸収」しません。
このようなガラスは、高級なテレビカメラなどの中の部品として使用されており、光を無駄にせずに色を分けることができることから、1個のレンズを通ってきた光を３枚（３色分）の映像センサーに無駄なく振り分けるために色別に２枚使用（まず、１枚目で赤だけ透過し、そこで反射した青と緑の光から次に2枚目で緑だけ透過し、そこで反射した残りは青）されます。（三板式と呼ばれるカメラです）

最後に、光には上記のような３つのほかに「発光」がありますね。懐中電灯はもちろん、テレビも発光ですし、例えば黄色の蛍光ペンは黄色以外の色を「吸収」して熱にする代わりにほんのりと黄色で発光します。他の方が、「反射」も再発光のモデルで説明されており、それもある意味では正しいのですが、少々混乱しやすいので、今回は分けて考えたほうが良いでしょうし、まあ、そのオハナシは機会があればまた別途。
（なお、三原色とは、「発光」や「透過」を基準とすると赤・緑・青とすることが基本で、「吸収」や「反射」からみるとシアン（空色）、マゼンタ（濃いピンク）、イエロー（黄色）とするのが基本ですので、いずれ混乱されるかもしれませんが、ご参考まで）

さてさて、私が楽しくなってすっかり長くなってしまいましたが、いかがでしょうか。
お役に立てば幸いです。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。

分かった様な…

【(乱)反射】というワードと頭の中で整理しまして…

セロハンのある色の[透過率は９割程度]というグラフを見ると…
セロハンはある特有の色だけを透過させる。
（透過しない波長は吸収）

【赤のセロハン】で考えますと、
９割は透過するので、
残り１割は(乱)反射していると考える(これは表にも裏にも？)
透過した９割の赤い光(波長)と、
１割の乱反射された赤い光のうちいいくらかはセロハンの後ろ側に(？)
何か赤を反射しやすいものが後ろにあれば、セロハンを透過もしくは反射された赤い光は、再度セロハンをまた９割透過する…？

みたいな理解になってきているのですが…。

joshua01様とDio_Genes様のご回答＃17のご説明を咀嚼しながら、うんうん頭を抱えながら至った理解なのですが…

そもそも、
【普通の塗料と、セロハンに使用している塗料は違う？？？
セロハンは特異的にある波長を反射ではなく透過させ、その他の色を吸収する様な塗料が使ってある？？？】
という事なのかと…？

それでも、100%透過させる様な塗料はなくて、
赤なら赤い波長の９割は透過させられるが、残り１割は反射してしまう…。

この様な理解になっているのですが…。

ちかづいてきておりますでしょうか…。

お手数をおかけして申し訳ありません。

お礼日時：2014/09/01 05:13

No.7 回答者： Dio_Genes 回答日時： 2014/08/25 19:45

　以前に絵の具の質問をなさっておいででしたね。

あれとよく似ています。

　赤いセロハンでなくても、白くて薄い紙に赤い絵の具を塗れば、白色光で透かすと赤い色が見えます。ちょっと考えると変な気もします。だって、赤い絵の具は赤い光を反射するのだから、光で透かした色は逆の色（補色）になりそうな気がします。

　今回は一気にミクロの視点で考えてみましょう。赤い絵の具の分子を○で表すとします。これはある程度、赤を反射し、他の色を吸収するから、赤く見えるのでしたね。それは、ミクロでどうなっているかです。以下、平易にするため、いろいろ省いた要素があります。あくまでも「こんな感じ」ということで、ご了解をお願いします。

１．まず白色光が赤絵の具分子に当たる
白色光⇒○

２．いったん白色光は吸収される
　　○（シーン……）

３．分子が赤色光をランダムな方向に発光する
　＼↑／
　←○→
　／↓＼

　こんな感じです。分子が直接赤い光だけを跳ね返しているのではないのです。いったん吸収し、改めて発光するわけで、そのときに赤い光だけが強く出てくるのです。

　これには、たとえば分子を構成する原子間の距離、つまり分子の隙間がちょうど赤色光の波長にちょうどいいといったことがあります。

　さらに原子レベルでは光は原子に吸収されて、そのエネルギーで原子核の電子を高い軌道に送り、その電子はエネルギーが高くて不安定ですから、元の低い軌道に戻って、そのエネルギーを光として放出するけど、それがちょうど赤色光になる、といった現象もあります。電子は不思議な性質があり、軌道の高さは決まっていて、なだらかな坂ではなく、階段のようになっています。

　そのため、階段の高さに合う特定の波長の光を吸収して電子が高い軌道に移動し、それが元の高さに戻るときに同じ波長の光を放出します。その他の波長だと高さが合わず、原子全体を揺するだけになり（その結果、温度は上がる）、光を再び放出することはありません。

　そのようにして、赤い絵の具分子はある方向からの白色光を吸収し、全方位に渡って赤色光を放出します。

　薄くて白い紙に赤い絵の具を塗って、透かした光がやはり赤いのは、赤い光だけが乱反射されているからなわけです。赤いセロハンも同じことです。

P.S.

　前の絵の具の話を赤限定で補足しますと、絵の具を塗るのが白い紙であることが大事になってきます。白い紙は白色光を反射しますね（ただし乱反射で、同じ方向に反射なら鏡になる）。

　これは、赤い絵の具の層から抜けてきた光が白い紙で反射し、その反射した光も絵の具を塗った面を見る人に赤い光を強めるからです。

　透明の板やセロハンに塗れる赤い絵の具だと、白い紙に塗ったよりも赤みが薄い感じになります。それは白い紙ではあった反射の分の光が無いからです。光が後ろに抜けて行かないくらい、絵の具を厚く塗らねばなりません。ただ、裏からの光もあり、それは赤みを強めるように働きはします。

　黒い紙に赤い絵の具を塗ると、やはり赤みが目立ちません。透明な板に塗ったより暗くなります。これは、反射光や裏からの透過光がないためです。つまり、透明な板より足りないのは、白色光であるわけです。

　ちょっと話が飛びますが、このため、黒いプラスティックはリサイクルでは最も安価で、再びプラスティックに戻すことはほとんどありません。色を塗っても暗くて冴えない感じにしかならないからです。透明だと気泡などで簡単に白くできますので（例：発泡スチロール）、リサイクルで最も高価に取引されます。

この回答へのお礼

ご回答有難うございました！

お礼が前後してしまい申し訳ありません。

何だか分かった感じです！！！

以前、【光が全吸収…】をご質問させて頂きました時、

言葉を変えて、私に分かる様にと・・・
結局、皆様同じ内容をご説明して下さっているのに、なかなか理解できないでおりましたのが、Dio_Genes様の【色の層】のご説明がきっかけで、
『あ～！！わかった！！皆さん同じ事を一生懸命ご説明下さっていたんだ！』
と理解できた時の感覚です！！

素養のある方なら、すぐ理解できるはずのご説明が、私にはなかなかで…　

実は息子は、夏休みの自由研究に、光の実験だけではなく、

【調べ研究：ぼくの分かった光の三原色・色の三原色をみんなが分かる様に説明します。】
という項目で長々と書きました。

色の三原色を混ぜていくと黒っぽくなる説明を、

【赤い絵の具だけなら赤い光がたくさん反しゃされ、他の色はほとんど反しゃされません。しかし、他の絵の具と混ぜると、いったん赤い絵の具がとりこんで、はんしゃしようとした赤い光を近くの色がきゅうしゅうしてしまうので、赤の光は少なくなってしまいます。たとえば、赤と青の絵の具を混ぜていると、赤い絵の具がはんしゃしようとした赤い光を青い色がきゅうしゅうしてしまいます。青い絵の具がはんしゃしようとした青い光は赤がきゅうしゅうしてしまうので、両方のはんしゃされる光の色が少なくなって暗い色になってしまうのです。】

と書いていました。
（原文そのままです。段落変えもありません…トホホです…。）

もしか…理解が間違っていましたら…あんなにご丁寧にご回答頂いておりましたのに申し訳ありません…。

今回の電子軌道のご説明も、噛み砕いて話してやりましたら、
じ～っと聞いておりました。

(噛み砕いてというより、「あ～、やっぱいらない！ぽいっ！」とか「〇〇色もらっちゃって…あちぃなぁ～。」といった説明ですが）


今回の【セロハンの透過光】
の私の理解ポイントは、
【乱反射！！】だった様に思います。

一旦入った光は、光を受けているのが赤色なら、赤い波長を沢山反射(乱反射？)する。
厚い素材であれば、その赤い波長が裏に抜けにくい。
厚いもの(紙にせよ他のものにせよ)→薄い紙→…和紙など→…セロハンなど→…
の様に薄くなれば、透過？と言うのか？乱反射というのか（このあたりの違いがまだ今一つなのですが）
とにかく、裏側にも赤い光が届く(抜ける？)。
セロハンなどは、後ろに白い物があれば、赤の波長がその白に反射し再度セロハンを透過するので、赤の色が強められる。

と言った理解で宜しいのでしょうか…。

こんな感じで
分かった感触になっているのですが…。

お手間をおかけいたします。

お礼日時：2014/09/01 03:37

No.6 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2014/08/25 18:37

No.3さんの回答だけが最も質問に正確に答えられています。

　赤のセロハンには、赤色以外を吸収する色素が含まれています。そのために透過光が当たったものが赤く見えるのです。--一言一言注意深く読む。
　真っ黒い紙(実在しません)の上にセロハンを置くと赤以外(黄緑色)に見えるはずですが、残念ながらそうはなりません。
　しかし、セロハンではなく、今は家庭にはないかもしれませんが赤インクを水に溶かすとよく分かりますね。光を当てて横から見ると黄緑色に光ります。

混乱した原因
＞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
　白い紙の上に置くと、セロハンを通り過ぎた赤色の光が紙で反射して、再びセロハンを通り過ぎて、セロハンが赤色に見える。
＞[赤]は赤い波長を反射するからなのに、
　いいえ、赤い光を透過する。反射するのはセロハン→紙→セロハンの道を通った光です。
＞付録とかの３Dメガネもそうだし・・・。
　すべて、赤いフィルターを通して向こうを見ている。

　なお、示された( http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question … )は最も重要な根本を大きく間違えています。そのために全部を読んでも混乱するでしょう。
　赤いリンゴは、暗闇だろうがナトリウムランプの単色光だろうが表面は赤色です。それを私たちの視覚で赤と判断できるかと言う問題と区別しないとなりません。

　天気の良い日の夕方に、窓際にロウソクと白い紙を立てて、ロウソクと紙の間に手をかざして紙に写る影をご覧なさい。きれいな青色の影が見えるはずです。
・知識が真実を隠す( http://iruka.la.coocan.jp/old/science/light/ligh … )

（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…。）

　私も母に理科を学びましたが、とにかく徹底して私自身に発見させられました。
・米はどうやって作られるの、というと田舎から田んぼの土と種籾を貰ってきて半年栽培しました。
・虫となれば、徹底的に飼育させられました。
　決して、教えてはくれませんでした。知識は与えられるけど、大事な事は知識じゃないと・・

　理科は小中高通じて目標は「自然に親しみ，見通しをもって観察，実験などを行い，問題解決の能力と自然を愛する心情を育てるとともに，自然の事物・現象についての実感を伴った理解を図り，科学的な見方や考え方を養う。( http://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/new-cs/youry … )」です。
　疑問に思ったら、それを説明しうる理由を考えて実験で確認することです。先の光の三原色の実験・・・「三原色を混ぜたら色の強弱に関係なく白に見える」「白い布はいつも白」に疑問を持って、自分で試してみたものです。カラースライドフィルムとか色々そろえる必要がありましたが。


　

この回答へのお礼

ありがとうございました。

単純に〔色〕と考えるのではなく、〔塗料〕に違いがあり、その色を透過させてそれが反射されて目に入った色と、その塗料自体がその色の波長を反射している色とは、同じ〔赤〕に見えても、性質というのか成分というのか…もともとが違う？？？という意味なのかな…と、咀嚼中でございます。

ご紹介頂きましたリンクもありがとうございました。
…私の理解力ではかなりトホホ…ではあったのですが、
最初のHPの最後に書かれていた〔青い影〕は大変有難かったです。
といっても…
…だ…だから何で青い影なの？
猿にも分かる様に…とは言いませんが、お馬鹿さんにも分かる様に書かれていたらもっと有難いのだけど…と。

CC_T様にも、横道にそれてしまった息子の疑問にお答え頂き、だ大感謝だったのですが、

その疑問の元が、キャノンが子供向けに作った科学クイズで、
http://web.canon.jp/technology/kids/quiz/index.h …　と　http://web.canon.jp/technology/kids/quiz/index.h …　で、

(1)LEDライトを使って円柱に赤と緑をあてるとどうなるか…
これは予想通りで良かったのですが、
「だったら白色光と他の色もあててみ～よう！」
と、赤と白のLEDをあてると、円柱の影が二本できて、影が重なる部分は勿論〔黒〕なのですが、円柱の影は〔濃い赤〕と〔薄い青〕だったのです。
続けて、
(2)石鹸水の入った透明な袋を並べて光をあてると、石鹸水は青い波長を沢山乱反射するので、光から遠い袋は赤くなる…と…。
息子の実験では、光に一番近い袋が青白く蛍光塗料の様に光輝いていたので満足だった様なのですが、
色々考えたらしく…疑問をぶつけてきておりました。

LEDの色の混合は、いろいろしらべてみたのですが、
「太陽の光とは違ってて、LEDの白自体が、青のLEDに黄色の蛍光剤を足して…とか書いてあるから、黄＋青＋赤＝うすい青って事なんじゃないかなぁ…わかんないなぁ…。」
また〔セロハン〕が解決してからにしようよ。
などと答えていました。

こんなの書いてる人もいるよ～と、
明日ご紹介頂いたサイトを見せてみます。


ご丁寧なご回答有難うございました。

お礼日時：2014/08/29 00:44