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さまざまな素材に当たると光はどうなりますか?

光が材料に当たると、それぞれが材料の特性と光そのものに応じて、いくつかの方法で相互作用できます。

1。吸収:

* 何が起こるか: 材料は、光のエネルギーを吸収し、熱または他の形態のエネルギーに変換します。これが、暗い素材が光材料よりも太陽の下で熱くなる傾向がある理由です。

* 例: 黒い衣類は最も目に見える光を吸収し、日光の下で暖かく感じます。 黒い体はすべての波長の光を吸収します。

2。反射:

* 何が起こるか: 材料の表面から光が跳ね返ります。これは、鏡面(ミラーのような)または拡散(多くの方向に散在する)である可能性があります。

* 例: 鏡は光を鏡面的に反射し、明確な画像を作成します。白い壁は光を拡散的に反射し、白に見えます。

3。送信:

* 何が起こるか: 光は素材を通過します。これは、透明(完全に通過する)、半透明(部分的に通過する)、または不透明(まったく通過しない)である可能性があります。

* 例: ガラスは可視光に透明であり、私たちがそれを見ることができるようにします。フロストガラスは半透明で、光を通り抜けますが、散らばっています。 レンガの壁は不透明で、通過するのを遮っています。

4。屈折:

* 何が起こるか: ある媒体から別の媒体へと通過するときに軽い曲がり(空気から水まで)。これは、異なる材料の光速度の変化によるものです。

* 例: 一杯の水の中のストローは、水から空気へと移動するときに光が屈するため、水の表面に曲がっているように見えます。眼鏡とカメラのレンズは、屈折を使用して光を集中させます。

5。散乱:

* 何が起こるか: 光は、材料の粒子に遭遇すると、さまざまな方向に偏向されます。これは、レイリー散乱(光の波長よりも小さい粒子による散乱)またはmie散乱(光の波長よりも大きい粒子による散乱)です。

* 例: 空の青い色は、大気中の分子による日光のレイリー散乱によるものです。霧は、水滴による光の散乱によって引き起こされます。

6。回折:

* 何が起こるか: 光は障害物の周りを曲げたり、狭い開口部を通過すると広がります。これは光の波の特性です。

* 例: 回折格子は、その異なる波長に光を分離するために使用されます。狭いスリットを通るレーザーポインターから光の広がりは、回折の例です。

光が材料と相互作用する特定の方法は、次のようないくつかの要因に依存します。

* 光の波長: 異なる波長(色)の光は、材料とは異なる相互作用をします。たとえば、ガラスは可視光に対して透明ですが、紫外線から不透明です。

* 材料の構成: 材料の化学的構成は、それが光とどのように相互作用するかを決定します。たとえば、金属はほとんどの光を反射しますが、吸水は光を吸収します。

* 材料の表面: 滑らかな表面は光を鏡面的に反射しますが、粗い表面は光を拡散的に反射します。

光がどのように材料と相互作用するかを理解することは、光学、写真、材料科学など、多くの分野で重要です。

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