【カラーコーディネーター検定レッスン 4 – ❶】光の性質(反射・透過・吸収)

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こんばんは。 1級カラーコーディネーターのひねもすのたり管理人のブソンです。

「ひねもすのたり 独学で!資格ブログ」は、独学で資格取得を目指していくブログです。

カラーコーディネーター検定レッスンでは、スタンダードクラスに合格するためのポイントを解説していきます。

今回は、Chapter4 「色を美しく見せる光のマジック」から、光の性質についてです。

目 次

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Chapter4 色を美しく見せる光のマジック

光は電磁波の一種。光の性質には反射、透過、吸収などがある!

光は電磁波の一種

光とは、電場と磁場が直行して進む電磁波の一部であることがわかっています。

電磁波は波なので、正弦波と呼ばれる波は1つの周波数、つまり山と谷からできています。

山から山まで(谷から谷まで)の長さを波長と呼び、山が出現してから次の山が現れるまでの時間を周期と呼びます。

決められた時間あたりに何回の周期があるかを表すのが周波数です。

 

正弦波

 

ブソン
ブソン

波長が長ければ、1秒間に入ってくる波の量は少なくなるぞ!

電磁波は波長と周波数で性質が変わる

電磁波は、日常生活のさまざまな場面で利用されています。

長い波長は電波としてテレビやラジオ、短い波長はエックス線としてレントゲン写真に利用されています。

電磁波のうち、目に見える範囲はごく一部(380nm〜780nmの間)で可視光線と呼ばれています。

nmは長さの単位で、1nm=0.000000001mです。

電磁波の一部である光が目に入り、引き起こされる近くや認識が色です。

光は物理的なもので、色の知覚は心理的なものです。

 

電磁波

 

ブソン
ブソン

人間の眼が色として知覚できる部分はほんのごく一部じゃ!

可視光線のうち、短い波長は紫に見え、中波長は緑に、長い波長は赤に見えます。

波長はさまざまな光の複合体なので、日常ではある光だけ(単色光と呼びます)を見ることはできません。

可視光線を各波長の光に分けることを分光と呼び、波長の順に単色光ごとの量を並べて表示したものがスペクトルです。

太陽光のようにすべての単色光をほぼ均等に含んだ光は白く見え、りんごのように短波長や中波長の光の吸収があって長波長の光だけを反射したものは赤く見えます。

 

分光反射比率

 

上記の右の図のように各波長に分けられた光がどの程度反射したかを示したものを分光反射率分布と呼びます。

光の性質

光は均一な空間では直進し、別の物質との境界面では反射が起こります。

 

反射

 

光がある角度で境界面に入ると、入射角と反射角は同じ角度になり、この反射を正反射と呼びます。

境界面が平らでない場合はいろいろな方向に反射し、この反射を乱反射と呼びます。

別の均一な物質に光が入った場合は境界面で進行方向が入射角と違った角度で曲がります。このことを屈折と呼びます。

 

屈折

 

入射角と屈折角の角度の比率はそれぞれ物質によって異なります。

また着色された別の物質に入った光は、一部が光や熱などの別のエネルギーに変化し、残りの成分が放出されます。これを吸収と呼びます。

色の測定方法

色を測定するには、大きく分けて2つの方法があります。

その1つは物体の表面の色を測定する物体色の測定と、太陽光、蛍光灯、LED などの光の色を測定する光源色の 測定です。

物体色の測定では、分光された単色光を平らで反射率が高い基準の白色に当て、その反射した光の量を基準にして測りたい試料が反射した光の量を比べて分光反射率分布を測定する方法です。

光源色の測定では、光源の各波長のエレルギー強度を測定し、ある強度を基準とした相対エネルギー分布として測定する方法です。

練習問題)光は、ある均一な物質の中ではまっすぐに進み、さらに別の物質との境界面では[ ]が起こる。別の物質が染料などで着色された場合には、光は着色物質を構成する分子と相互作用を起こし、一部が熱などの別のエネルギーになり、残りの成分が再放出されるので、[ ]が起こったことになる。 光の波長と色の関係では、波長の短い380nm付近は[  ]に見える。光を各波長に分け、波長の順に、単色光ごとの最を並べて表示したものが[  ]である。色を測定するには、大きく分けて[  ]つの方法がある。


答え) ]反射 [ ]吸収  [  ]紫 [  ]スペクトル [  ]2

まとめ

光は電磁波の一種。波長の変化による見え方の違いや光の性質を覚えよう!

電磁波のうち、目に見える範囲はごく一部で可視光線と呼ばれています。

可視光線のうち、短波長は紫に見え、中波長は緑に、長波長は赤に見えます。

波長が変化することによって色の見え方も変わることを覚えておきましょう。