(2) 美術編
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質問 : 「 天然光 ( 太陽光 ) の下で赤色をしている物体は、 なぜ赤く見えるのでしょう?」
解答 : 「 それは、 赤色の物体が、 天然光に含まれる様々な波長の光のうち、 赤色の波長の光以外の光をすべて吸収し、 赤色の波長の光だけを反射しているからです。」
* プリズムに太陽光を通すと、 虹ができます。
紫色の波長: 410 nm 辺り
青色の波長: 450 nm 辺り
緑色の波長: 540 nm 辺り
黄色の波長: 590 nm 辺り
赤色の波長: 700 nm 辺り
光の3原色は、 青色光、 緑色光、 赤色光 です。 これらをいろんな割合で混合するといろんな色の光になります。
青色光 0cd + 緑色光 0cd + 赤色光 0cd = 黒
青色光 50cd + 緑色光 50cd + 赤色光 50cd = 白
青色光 50cd + 緑色光 50cd + 赤色光 0cd = 水色 ( シアン )
青色光 50cd + 緑色光 0cd + 赤色光 50cd = 紫 ( マゼンタ )
青色光 0cd + 緑色光 50cd + 赤色光 50cd = 黄
質問 : 「 なぜ光の3原色は、 上記の3つなのでしょうか?」
解答 : 「 ヒトの網膜に存在する光の受容体( 錐体細胞 )が、 青色光の波長の付近の光を感じるもの、 緑色光の波長の付近の光を感じるもの、 赤色光の波長の付近の光を感じるもの、 の3種類だからです。」
※ ヒトは、この3つの光受容体が吸収する光の割合によって色を感じています。
緑色光( 波長: 540 nm )と 赤色光( 波長: 700 nm )とを混合すると黄色光( 波長: 590 nm )ができるわけではありません。
同じ黄色でも、 天然光の下での黄色い物質の黄色は波長590nmの光であり、 テレビで見る黄色は、 波長540nmの光 と 波長700nmの光 が等しい強さで混じったものです。 黄色光( 波長: 590 nm )が網膜に届くと、 その光は、 緑色光の波長の付近の光を感じる錐体細胞( 緑錐体 )と、 赤色光の波長の付近の光を感じる錐体細胞( 赤錐体 )を、 等しい程度に刺激します。 ( 理論的にはこうなのですが、 実際には、 赤錐体は、 黄色光の波長を最も多く吸収するそうで、 緑錐体と赤錐体を等しい程度に刺激するわけではないようです。)
しかし、 これだけでは、 天然光の下での紫色の物質の紫を感じる仕組みが不明です。 そこで、 錐体細胞は本来吸収する波長の付近の2倍や半分の長さの波長付近も吸収しているのではないかという仮説が登場します。
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