物体色とは? 物の色が、赤く見えたり、青く見えたりするのはなぜ?

物の色

私たちの身のまわりにある物は、それぞれ違った色をしています。

けれども、光のないところでは、色を区別することはできないどころか
物があるかないかさえもわかりません。

このように、光があって、はじめて色が見えるのですが
どんな光をあてても、1つの物は、いつも同じ色に見えるとは言えません。

このことは、太陽の光で見たときと、蛍光灯の光で見たときとでは
同じ物の色が、ずっと違った色に見えることからわかります。

では、どのようにして、物の色が、赤く見えたり、青く見えたりするのでしょう。




物体色

太陽光線のように、色のついていない光が
赤い物にあたると、その内部で屈折し、反射します。

太陽光線にふくまれている、いろいろな光のうち
赤色光だけが反射されて外へ出てきます。

ほかの色の光は、吸収されてしまいます。
そのため、赤色光だけが目に入るので、その物の色が赤く見えるのです。

また、赤いガラスを通して物を見たときも、同じことです。
光が赤いガラス中に入り込み、赤色光だけが吸収されないで、外に出てくるからです。
つまり、このガラスは赤い光にたいしては、透明体で、ほかの光には不透明体なのです。

透明な物でも、また不透明な物でも、中に入った光の中でも
ある色の光だけが外に出てきて、そのほかの色の光は内部で吸収されてしまうため
色がついて見えるのです。

このようにして見える物の色を、物体色と言います。
ふつうに使われている絵具の色は、物体色です。

表面色

物体色にたいして、物の色には、表面色とよばれているものがあります。
金をうすく伸ばしてつくった金箔は、黄金色に輝いていますが
光にすかしてみると、青色に見えます。

これは青い光だけを通して、ほかの色は中で吸収してしまい、外にださないからです。

では、なぜ黄金色に輝いて見えるのでしょうか。
これは、黄金色の光だけは金箔の内部に入らないで表面だけで反射してしまうためです。

しかも、金属の表面の反射に、ガラスの表面での反射と違って
光の波長と金属によって反射率が違います。

ですから、金属の種類によって、表面からの反射光が違ってくるので
その金属特有の色に見えます。

それで、このような色を、表面色というのです。
金属の表面の色とか、アニリン染料の色はこれです。

高温物体の色

自分で光を出していない物は、外からきた光によって
目に見えますし、またその色は、表面色か物体色のどちらかです。

ところが、木炭の火や、電球のフィラメントや電熱器のニクロム線のような物では
自分で光を出します。
その光は、やはり色がついています。

電熱器のニクロム線に電流を通すと、はじめは、光がぜんぜん見えませんが
二クロム線が熱くなると、うす暗い赤色になり、だんだん温度が上がるとともに
あざやかな赤色になってきます。

さらに電流をますと、ニクロム線の色は、いっそうあざやかな赤色になります。
電球のフィラメントの場合も、同じです。
このことから、物の温度が非常に高くなると、光を出すことがわかります。

ろうそくの炎が明るいのは、つぎのような理由です。

ろうが不完全燃焼するために、炎の中にたくさんの炭素の粒ができています。
これが熱せられ、高温になって光を出すからです。

同じように、ストーブに石炭を入れて燃やすと
あたたかさは感じますが、光は何も見えません。

ところが、強く石炭をたき、だんだんそばにいられないくらいになると
ストーブの壁の鉄が赤くなってきます。
これは、高温になって、光を出しはじめたからです。

このように、物は温度があがると、光を出し、温度があがるにしたがって
うす暗い赤色から、だんだん、黄色・白色と、光の色がかわっていき
輝きが強くなっていきます。

このことを利用して、反対に、高い温度を測ることができます。
工場や実験室などで使われている光高温計(光高温度計)は、これを利用したものです。







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