光の定義

基礎

光あれ!

レッスン 1: 光とは何か?

このレッスンでは、光とは何か、光はどこから来るのか、そしてプリズムに当てるとなぜスペクトルになるのかを学びます。

光の定義

光は、見ればわかるし、見なくてもわかります。しかし、2 人の人に光の定義を尋ねても、物理学を学んだ人でない限り、おそらく「太陽から発せられて、すべてを暗くしないもの」といった、ごく基本的な答えしか返ってこないはずです。しかし、自然界のあらゆるものと同様に、光にも構成があります。光には構造があり、パーツに分解できる構造があります。そして、光がなければ、私たちは色を認識できないため、光は重要です。

光の源

光はどこからともなく突然現れるわけではありません。すべての光には光源があります。光源の中には、ランプやスポットライトのように人工的なものもあります。しかし、人類が知る最大の自然光源は「太陽」です。太陽の専門用語です。私たちは太陽から光の大部分を得ています。私たちはその自然光を「環境」光と呼んでいます。環境光とは、人工光源がすべてオフになっているときに見える光です。

私たちのほとんどは学校で、光は秒速 186,000 マイルという非常に速い速度で移動すると習いました。しかし、光は正確にはどのように移動するのでしょうか。光は「放射」し、その発生源から空間を移動します。光は「光線」と呼ばれるビームの形で移動します。光は曲がったり、角を曲がったりしません。光は直線で移動します。しかし、光の X 線を撮影すると、どのように見えるでしょうか。それはスペクトルのように見えます。

光の解剖学

私たちはプリズムをX線として使います。この装置が発明される前は、スペクトルが存在することを知る唯一の方法は、虹を見るために必要な大気条件を自然が提供してくれたからでした。プリズムは、光の構造を初めて制御された状態で観察できるようにしてくれました。光は肉眼では白く見えるかもしれませんが、プリズムは光が実際にどのように見えるかを見せてくれます…内部で。私たちはこの色の配置をスペクトルと呼んでいます。

光のスペクトル図は、光のさまざまな構造について教えてくれます。この虹は「可視」スペクトルと呼ばれ、人間の目で実際に知覚できるスペクトルの部分です。プリズムを太陽に向け、自然光を透過させると、可視スペクトルが表示されます。これはスペクトル全体ではありません。「不可視」スペクトルには、肉眼では知覚できない紫外線と赤外線が含まれますが、確かに存在しています。可視スペクトルには、人間の目が知覚できるすべての色も表示されません。これは、一部の色が混合によって作成されるためです。これについては、原色、二次色、三次色の話題に入るときに詳しく説明します。

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