光とは何か(3)

今日は「光とは何か」の3回目ですが、

「分光分布」について説明したいと思います。


前回は、光(可視光)とは波長380nm~780nmの電磁波であり、

波長が380nmの短い方から780nmの長い方にかけて、

青紫(黄)→とグラデーションで変化していくことを

お話ししました。

そして、これは雨上がりの虹の配色でもあります。

虹の色はなぜ見えるのかというと、詳しいことは省きますが、

太陽の光が空気中の細かい水滴によって、

波長ごとに分けられた結果、見えるのです。

ですから、太陽の光は一般に色を感じない光(=ほぼ白色)ですが、

その中身は人間が眼に見える380nm~780nmまでの電磁波を

全部含んでいるということがわかります。

このことをプリズムという物を使って実験して確かめたのがニュートンです。

プリズムはこんなものです。

無色透明の三角柱です。

プリズムを使ったりして、光を波長ごとに分けることを「分光」といいます。

それから、ある光がどんな波長成分を含んでいるかをグラフで表したものを

分光分布」といいます。

これは太陽の光の分光分布をおおまかに描いてみたものです。

このグラフの横軸は 「波長」で、左端は380nm、右端は780nmです。

本当は太陽光はこの範囲以外の波長成分も含んでいますが、

それは人間の眼には見えない電磁波なので、

色に関する問題を考えるときには省略されます。

それから縦軸は光の強さです。

この分光分布を見ると、

太陽光は波長380nmから780nmの光を

連続してほぼまんべんなく含んでいることがわかります。

それからこちらは白熱電球の分光分布を描いてみた物です。

波長が短い(=短波長という)側の光が弱く、

波長が長い(=長波長という)側にかけて

ぐんと強くなっています。

このグラフを見ると、

白熱電球は長波長=赤みの光を多く含むので、

オレンジがかった色をしているということがわかります。

また、波長380nmから780nmの光を

連続してほぼまんべんなく含んでいる光は

太陽光のように色みを感じない白色光に見えます。

このように、分光分布をみると、

その光がどんな波長の光を含むかということ、

どんな色の光かということがわかります。

次回は光が物体と出会ったときどうなるか
お話しします。

【色を見るための三つの要素の記事】

    1. 色を見るための3つの要素
    2. 光とは何か(1)
    3. 光とは何か(2)
    4. 光とは何か(3)
    5. 光が物体と出会ったときー色はなぜ見えるのか
    6. 分光反射(透過)率曲線
    7. 人の眼と色と光の波長
    8. 色を見るための3つの要素ーまとめ

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