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色の三原色 (光と色の話 第6回) [光と色の話]

光っている物の色については、前回の『光の三原色』の話までで、ご理解いただけたと思います。

でも一部の例外を除くと物それ自体は光を放っていません。太陽光や蛍光灯、電灯、蝋燭の光等を反射しています。そうするとこれまでの話だけでは説明が付かない事が起きるんです。赤い光と緑の光で黄色に見えるけど、赤い絵具と緑の絵具を混ぜても黄色には成りません。暗い茶色になると思います。これは何故でしょう?

まず太陽光の下で物を見た場合で考えて見ましょう。孔雀石(マラカイト)を見ると緑色をしています。これはマラカイトが緑色に発光している訳ではありません。ですから、真っ暗な部屋では見えなくなりますよね。
太陽光には全波長の光がほぼ均一に含まれています。孔雀石この内緑色を示す波長の光を強く反射します。裏を返すと、赤紫(マゼンタ)に見える波長を吸収しているんです。このような緑と赤紫のような関係を補色と呼びます。


つまり、殆どの物の色は、何色の波長の光を強く反射しているか(何色の波長の光を吸収しているか)で決まってくるんです。そこで、冒頭の絵具の話に戻ります。絵具も光当てると、特定の波長の光を吸収せずに反射するので、それぞれの色に見えます。この時、光の三原色(Red:赤,Green:緑,Blue:青)を吸収する絵具の色が、それぞれ色の三原色(Cyan:シアン(水色),Magenta:マゼンタ(赤紫),Yellow:黄色)と言う訳です。

赤い色を作る場合、マゼンタ(赤紫)とイエロー(黄色)を混ぜます。すると太陽光から緑と青にあたる波長が吸収されて、残る赤が見えるんです。同様に緑は、シアン(水色)とイエロー(黄色)を混ぜます、すると赤と青の波長が吸収されて、残る緑が見えるんですね。では、赤と緑を混ぜると・・・、赤と、緑と、青×2が吸収されるので、元の明るさより暗くなります。色味としては青の吸収が多いので黄色っぽくなるので暗い茶色に見えると言う訳です。鮮やかな黄色を作る為には、青成分だけを吸収する物質じゃないと駄目なんですね。

そして、光の三原色と違うのは色は三原色を混ぜると黒くなるという事。既にここまでの話でお分かりとは思いますが、光の三原色は、波長の違う光の合成なので、全て加えると白色光になります。そこで、これを加法混色と呼んでいます。
これに対して、色の三原色は、白色光から波長の異なる光を吸収しています。そこで、全て加えると全ての波長の光を吸収するので、黒になるんですね。吸収する波長を元の白色光から引いていくので、これを減法混色と呼んでいます。
ちょっとヤヤコシイ・・・。

さて、いよいよ次回からは、具体的な例で色の不思議をご紹介して行きますよ。
タグ:光と色の話
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