影が伸びる理由・影と影がくっつく理由はなぜ？
| おしえて№763 投稿者 よりかさん | |
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 matsumotoさんそれは「光の回折」という現象によるものです。正確に説明する為には「波動光学」を理解する必要があるのですが、出来るだけ簡単に説明します。 「光の回折」というのは光が影の部分に回り込もうとする性質で、「光の波動性＝波の様な性質」によるものです。 身近な例でいうと地面に写った影の端のほうがぼやけて見えるのが「光の回折」の影響です。 「光の回折」現象は特に狭い所を通過する光に対して顕著に現われます。 例えば２枚の板の様な物を並べて光を当て、少しずつ間隔を狭めていくと、隙間の部分を通過する光に「回折現象」がはたらき左右に広がっていきます。その結果、光と影の部分の境界線が次第にぼやけて影と影がくっついた様に見えるのです。 「光の波動性」「回折」については、光学関係の書物・ＨＰ等に解説されていますが、 一例として 参考ＵＲＬ：ほしのかけら http://www1.odn.ne.jp/jsbach/yougo/ha/nijuu.html Ｔｓｕｎｅさんこれには大きく２つの理由があると思います。 まず一つ目は、光が物体によりさえぎられて影ができるとき、厳密には、その物体 の周辺で、屈折、散乱が起きて、実際よりも微妙に影が大きくなります。このため、２つの影を近づけていくと、影の元となるものが接触していないにもかかわらず影がくっついたように見えます。 もう一つには、太陽が実際には点光源ではないことに有ります。もともと太陽には見た目の直径があり、影にも明るいところから徐々に暗くなっていく明暗の差が出来 ています。ここで、２つの影を近づけると、中間部の薄い影の部分が重なり合って、濃い影となり、影の元となるものが接触する前に影が伸びてくっついて見えるのです。 この疑問の趣旨として、太陽による影と仮定するならば、後者のほうがより当ては まると思います。 くろぅさん光が平行に入射していないからです。影は光源の正反対に対称に結ばれますが物体に対して光源の角度が低ければ低いほど結果的に影の前後方向の伸張は大きくなり、光源から放射状に光が放射されている場合放射角が大きければ大きいほど左右方向の拡大率は大きくなります。 要するに、完全に平行な光が物体の４５度方向から入射した場合にできる影は物体と１：１の関係ですが、そうでなければ前後方向には長短が現れますが、左右方向には必ず拡大します。 しかも平面と影の間には平面からの光の反射がありますから影の縁はその影響をうけてぼやけてしまいます。このとき別の影が近づいたら相手の影によって平面の光の反射がその方向からは弱くなり本来あるべき影の像が現れやすくなるわけです。それで影が急にくっついたように見えるわけです。 |
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 どうやら２つの正答に分かれているようですね。かなり悩みましたが、結局２説とも正答としました。それから、まだ光の正体ってハッキリしていないんですね。（ｍａｔｓｕｍｏｔｏさん紹介のＵＲＬで発見しました。）。今当然のように言われている定説に疑問を向けてみるというのも本当に大変だし、苦労することなのでしょうが、結局は自分の信じることを最後までやり遂げること、そして自分の意見をバカにされてもいいからハッキリと言うことの大事さを感じる、なかなか良いＵＲＬでした。 |
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| 正答者の方々です。本当にありがとうございました。 | |
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影と影を近くにすると影が伸びてくっつきますよね。なぜ？皆さんおしえて！