01、透過と散乱反射


透過と散乱反射

(空の色)
 太陽からの光が(地球に到着し)上空の空気層に入って、空気分子やチリなどの微小物質に衝突(進路変更)をし、これを繰り返して散乱になります。 波長が短かい青色光ほど屈折の度合いが大きく散乱し易く、上空は青空になります。
 気体分子は、(空間内に浮遊して、自由に動き回れる状態)です、だから分子の密度はその場の圧力に比例します。
 上空では、空気の分子密度が低く(光は素通しで無色)ですが、中層に入ると(分子との衝突)が多くなり、次第に色が付いて来ます。 上空は(色の境界がナク)(光源までの距離感)がありません。

(透過色は、中から見えない)
  私達が(水中に潜った)場合(光は次第に暗く弱く)なりますが(色の変化)を感じません。 目は、その場の(光源光)を背景色(基準光)として色を見るようになっているためです。

(水面の色)
 池や海のではその表面を、上からみた場合、上空の色を映し(溶かし込んだ)ような色に見えます。
 水など(液体)の分子は、(気体ほどの隙間はないが)自身の(力学範囲)は確保して自由に動くコトは出来ます。
 前項の気体の場合と同様、屈折率の違う界面を進むとき、エネルギーの収受(減衰)や・進路の屈折や(色の変化(散乱)があります。
 基本的にはXX図のように、外部からの光は水中を進む程に分子衝突によって進路が変えらて、そのまま奥に進む者は次第に減少します。
 衝突の度毎に、エネルギーの収受があり、進路を変更(一部は消滅)し(他は散乱)したり色々ですが、上方に向かった光が(水面の色)として見えるのです。
※ ←(多くの色彩書で「物質表面の光を選別反射するので色になる」と、誤った記述がされています。 反射は光の進路方向が変化するだけで(色や強度)は変わりません。上記のような(散乱現象)を知らないのデス。

(色フィルター)
  この池の水面の色は、光が水を潜る深さによって色が違ってきます。 青色光は屈折率が高いので浅くても色が早く帰って来て見えますが、赤色光は屈折率がが小さく深くまで潜り込むので・・、  つまり水の深さによって、色が異なる(フィルター)になります。 
  つまり、フィルタとしての特性(遮断波長や減衰度)は、その物質の屈折率と減衰度の兼ね合いになります。

(個体の色)
  固体では一般的に、分子同士が接近・密着して(自由に動けナイ)状態です。 外からの光は、直ちに物質の中に入って 進路変更・散乱や減衰をして、一部が表面へ向かって帰ってきます。 (分子密度が高く、衝突の機会が多い)ので、物質の中へ潜りますが、 光の侵入は浅い範囲(ミクロン)に限られるので(表面色)と呼ばれます。(反射と原理が違うので注意) 

(結晶) 分子が一様に綺麗に整列して並んだ状態で、(ダイヤモンドや水晶)一定帯域の光をほぼ完全に通過させます。
(水溶液・固溶体)ガラスのような固溶体(分子は整列し形を保っているが、分子は互いに移動するモノ)上と同じ
(金属面)分子同士が密接して電子が共通になるので、光や電気(電磁誘導)が流れやすくなります