| おしえて№817 投稿者 受験生①さん | |
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 Ｔｓｕｎｅさんこれは屈折率の違いにより起こるものです。 黒板表面や、チョークに水分が入ると、屈折率の違いにより、外光に対する反射率が変わります。 水分の入っていない乾いた状態では、反射する部分が多いため、明るい色に見えます。 一方、水分が入ることにより、水の屈折率による反射率に変化があると、反射の量が低減します。したがって、暗い色に変わるのです。 これは疑問の中の黒板やチョークだけでなく、水分を吸収する、あらゆるものが同じような反応をします。 たとえば服やズボンなどの布地も、洗濯のときや雨に当たったときなど、水分を吸収することにより、反射率が低くなり、暗い色に変化するのはよく経験することです。 ちょこさん水が光を吸収するからです。 色の見え方は、その色の“光りの反射率”に関係があります。 光りを全部反射すれば真っ白に、逆に反射せずに全部吸収してしまうと真っ黒に見えます（これが白色の服は涼しく、黒色は暑く感じる理由）。つまり反射する光りが少ないと、色は濃く見えるのです。繊維でできている衣類の表面はデコボコしていて、よく光を乱反射します。そこに水が染み込むと、デコボコがなくなって、反射する光りの量 が減る＝色が濃く見えるというわけ。 また、水は光をよく通すかわりに、実はあまり光を反射しません。 つまり濡れたところが濃く見えるのは、1.光りをあまり反射しない水が繊維に染み込むうえ、2.繊維表面 の乱反射が少なくなる、という理由があったのです。 情報源：神戸市水道局のサイトから （http://www.city.kobe.jp/cityoffice/51/index.htm） 浜ちゃん表面がざらついていると、そこに当たった光がいろいろな方向に反射する、乱反射がおきます。 ものの色が見えるというのは、そこに当たった光のうちの特定の波長の光だけが反射されて、それ以外は吸収されるためです。 ところが表面で乱反射した光は、表面で反射した元の光のままですから、白色をしています（太陽光の場合。蛍光灯とか白熱電球の場合も白っぽいですが、波長の分布が太陽光とは異なります）。 黒板の表面はチョークが付着しやすいようにざらつかせていますから、乾いた状態では黒板の本来の色と乱反射した色を混ぜたものとして見えているのです。 ところが、水でぬらすとざらざらした表面のへこみに水が入って、表面が滑らかになります。そのために表面の乱反射が大きく低下して、本来の色に近いものが見えるようになるのです。 のんきさん色というのは光に反射するから見えるのです。夜になれば光がないため反射もしないからすべてが黒く見えますね。また、色はたくさん反射するものほど明るく強く見え、逆に反射しない物は色が濃く深く見えます。しかし水の表面はとても滑らかで大部分の光は散乱されずにそのまま透過してしまうため透明に見えます。 疑問にあるように黒板を濡れ雑巾で拭くということは、黒板のデコボコした表面に水が入りこむことによって、光の屈折率が小さくなり、反射・散乱される割合も低くなります。ですから濡れると黒板から反射される光の量が減るため濃く暗く見えるのです。これは石、土、コンクリートなどでも同じ事が言えると思います。 また、白いブラウスやすりガラスなど白い物が水に濡れると透明に透けて見えることがありますが、これは乾いた状態では表面の微細なデコボコがあるため光が散乱され白く見えるのですが、水に濡れると屈折率が小さくなるため、表面で屈折せずに光が直進するため向こう側が透けて見えるのです。 |
黒板を濡れ雑巾で拭いていて気づいたんですけど、水に濡れると黒板ってなんで色が濃く変化するんですか？チョークもそうです。乾くと元に戻るけど濡らすと色が暗くなりますよね。すごく不思議です。