透過光と散乱光

　（透過光と散乱光）
　色フィルターの話になって、ヤヤコシクなりました。（落着いてユックリネ・・）

　(減衰）　←(第１図）
　フィルターは、光源と目の間に、（絵の具など）半透明な材料で、光りの通路を妨げて、光りの分布(＝色を変える）モノでした。
　いま、水平なフィルター層に上から入った光りが下へ進むとして
　＊、フィルターを通った後の下に向かう光は、　一定の深さを進む毎に一定の比率で減衰します。（例えば図１で、２枚進む度に半減しています）
　＊、屈折・散乱で、進路変更された光りの何割かは、進入方向へ引返し（上向きの進路で）フィルタ層から脱出します。
　＊、残りの光りは（物質内を彷徨い）エネルギーを吸収されて消滅します。
　←　どんな光りも、フィルタの通過で（減衰｝します。　光りの分布では、常に「減衰することを前提に（特性の変化）を考える」コトになるのです。

　(フィルター色と光の減衰度）
　第２図は、或るフィルター層の減衰の様子を示したモノです。(1枚の厚みで半減を青色で、２枚で半減するのを緑色で、4枚で半減する曲線を赤色で）記しました。
　短波長光は容易に（散乱減衰）するので下の曲線は(青色光）と思われます。　←中間は緑色光ですが(←無色　※）。　赤色光は直進性が強く深くまで潜って散乱します。
　０枚目、フィルタ層に入る光は、色特性は平坦な白色項とします。
　１枚目、青色光は半減ですが、他の光りも少しずつ減少して、薄い灰色。
　２枚目、青色光は弱くなり、緑が半減赤が減少で、全体が黄色くレベルが下がります
　３〜４枚目、青色光は無くなり赤と緑光で、橙色二なってきます
　５〜６枚目、緑項も弱くなり、赤色だけが残ることになります
∴、つまり、このフィルターは、青色光を吸収・散乱させ(外からは青黒く見えるが）、赤色光を通す「赤色フィルター」だったのです。

　（波長別の減衰率と）
　次に、このようなフィルターを、入射(光源）側から眺めるコトにしましょう。
　＊、０枚目　では、光りが中へ向かっただけで、（帰ってナイ）色はありません。
　＊、１枚目　青色光は散乱が強く、半分が奥へ進み、引き返した5割のうちの(６割が消耗して）４割が、上向きに帰って来るとします。　
　光りが更に奥へ進むと、帰り光は次第に増えてきますが、最終的に青色光は入射光の２割が限度で、それ以上にはなりません。
　赤色光の場合、フィルタ４枚目で半減していますが、引返し分の（２割が消滅・８割が表面へなら）最終的に入射光の４割までが、引き返し上方から表面色として見えるコトになります。

　　(物質の表面色）
　つまり、帰り光の強さ(波長分布）は、屈折率と減衰率から予め決まっていて、それが物質に固定した「表面色」だったのです。