5. 光とは何か(光の性質)?

 銀河系の私達の太陽系で唯一の発光体である太陽が出すエネルギ−(電磁波)のうちで、人間が明るさや色として目で感じることのできる部分だけを可視光または光といいます。太陽が出すエネルギ−には宇宙線・X線・紫外線・可視光・赤外線・電波線があります。

 可視光すなわち光は、人体に全く無害であり、人間のみならず全ての生物を生み、そして育てています。

 私たちが目にする全てのものまたは現象は、全て光によって表現されているのです。

 光の性質や動きを挙げると次のようになります。

1. 光は太陽の放射エネルギー(電磁波)の1つです。
可視光は波長約3800〜7000Å(380〜700nm(mμ))の範囲であり、太陽が出すエネルギ−のうちの極々僅かな部分に過ぎません。



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2. 光以外の太陽放射エネルギーは、熱さを感じる熱線(遠赤外線)を除いて、全く見たり感じたりすることはできません。
人間の目は可視光(光)しか感知できないのです。そして、光の中の波長の差は青から赤までの色の違いとして十分に識別できます。
3. 光は走っています。
4. 光は何よりも早く走ります。
1秒間に約 30 万キロメ−トル(地球の周りを約 7.5 回る)走ります。
5. 光はなにもないところでは真っ直ぐに走ります。
6. 光は止まることが出来なくて走り(飛び)続けます。
だから光は水や空気や直流電気のように貯めることができません。
7. 光は宇宙の場(エ−テル=電磁波誘導の仮想媒体で薬品のエーテルではない)によって誘導されているという考え方もあります。
光のエネルギーは非常に小さい(静止時の質量はゼロ)。
8. 光はいろいろな色を持っています。
9. 光は極僅かではあるがエネルギ−を持っています.ただし静止エネルギーはゼロです。
10. 光はいろいろな生き物(動物・植物その他生物)を育てています。
光がないと植物も動物も生きていけないのです。
食物連鎖的にみると、全ての生き物の生命の根源は太陽のエネルギーです。
太陽がないと全ての生き物は生きていけなくなります。
11. 光は波をうちながら走っています。
光は山と谷を繰返して進む横波(サインカーブの波)です。



波の1周期を1波長といい、波長をラムダ(λ)といいます。
波の高さ(P)を振幅といい、エネルギ−の強さを表します。同じ強さの光がきれいに重なると、2倍の強さ(2p)になります。
12. 光は最も短い道を選んで通ります。
この最短の経路(光路)とは、長さ=距離ではなく、時間のことです。
13. 空気より密度の高いところでは光の速度は遅くなります。
この速度の変化は、棒を水の中に入れたとき、棒が曲る現象で表しています。
14. 光はレンズやプリズムを通ると曲がる(屈折する)性質があります。
15. 光は鏡に当ると反射しますが、ガラスや水に当ると通り抜けます。
ガラスは分子の配列が水と同じく不規則なため光を通します。したがって、ガラスは非常に硬くなった水のようなもので、非晶質と言われます。
同じ透明な水晶やルビ−などの石は、単結晶(原子の配列が非常に規則正しい状態)からできているので、透明であると同時に透明であるほどよく光を通します。これは水とは違う理由です。
16. 光は波の面を2つ持っています。1つは垂直方向に波打つ(振動する)面で、もう1つは水平方向に波打つ(振動する)面です。



偏向とは2つの波面を分離することを言います。偏光フィルタ−は光を偏光させて2つの波面に分離することができるが、水面でも光は偏光します。水面に当った光の2つの波面のうち、垂直波面の光は水中に進んで魚を照らし、水平波面の光は空気中に反射し、眩しくて見にくく写真撮影するのに邪魔な光となります。
池の中の錦鯉をはっきりと写したいときに偏光フィルタ−をカメラのレンズの先に付けるのは、水面での反射で偏光してきた水平振動の写真撮影に邪魔な光を、非常に細かいタテのスリットからなる偏光フィルタ−(このときは検光の役割をしています)で遮断(カット)するためなのです。
同じフィルターでも、最初に使うときは偏光させる役割をもつので偏光フィルターと呼び、2回目に使うときは光がどれだけ漏れてきたかを検査する役割から検光フィルターと言います。
17. 光は強調(共振)と打ち消しの干渉作用をします。
特殊な装置と技術で共振する光を繰返し発生させて増幅したのがレ−ザ−です。


 その他の付随現象とその理由

*1. 太陽は、生体系の底辺にあって光合成によって生きている植物を育てています。
*2. インターネット時代に入った今、光は、通信媒体として大変に重要視されています。


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