光について：（日向と日陰、スポットライトなど）

質問

光について、２つ疑問があります。どうかよろしくお願い致します。
【疑問１】
　太陽が直接当たる日向と当たらない日陰がありますが、光の成分から考えた場合、どのように違うのでしょうか？日向は明るくて暖かい一方で、日陰の物体からも光が反射して私達の目に入り、もちろん物体は見えますし・・・。
【疑問２】
　暗い所などでスポットライトを点けると、スポットライトから出た光の通る道すじが見えますが、なぜ、道すじが見えるのでしょうか？普段の日常生活では光の道すじは見えませんよね。もちろん、物体から反射された光の道すじも見えません。光の道すじの中には、何か光るものがあるのでしょうか？
　以上ですが、私が疑問に思っていることを上手く文章にできていなくて、質問の意味がわからないかもしれませんが、どうぞ宜しくお願い致します。

回答No.1

Pesuko · ベストアンサー

1)＞光の成分から考えた場合
成分（周波数）はあまり関係ないです。
太陽光が大気圏に入るときに拡散します。
空が明るいということは空から拡散した光が入ってきます。
曇っているときでも拡散光は入ってきますが量が少ないから暗い。
直接光と影の部分はわかりますよね。
影の部分にも空からの拡散光が照射されています。
また直接光に照らされた周囲から反射された光も影の部分に来てます。
もちろん直接光の部分にも。

２）まず
スポットの光路の周囲が暗いこと。
スポットライトを使用する会場はすごい「ほこり」が舞っています。
スポット光が「ほこり」にあたって光っているだけ。
周囲が暗いからコントラストが出て見える。
周囲が日中ぐらい明るいとコントラストがないから、見えません。
また、すごく空気のきれいなところでは光のスジは見えません。
たとえば、冬の風の強い目の夜の灯台の光などまったく見えませんが
暖かい水蒸気が多い時や霧が出ているときは夜の灯台の光スジがはっきり見えます。

補足

Pesuko様ありがとうございます。お蔭様で【疑問２】は納得させていただきました。【疑問１】の方ですが、Pesuko様の説明文に「影の部分にも空からの拡散光が照射されています。」とありますが、拡散光とはどのようなことですか？太陽光が大気圏に入る際に波長の短い青が散乱し、空が青く見えると他の所で説明されていますが、拡散光とは青い波長の光のことですか？これと関連すると思うのですが、直接光が差し込まない日陰の部屋の中にある植物が緑に見えたり、日陰の雪が白く見えるのがどうも理解できません。日陰の部屋や場所に入ってくる光は主に空からの光ですよね。ということは青い波長の光ですよね。にもかかわらず、日陰の部屋の中にある植物が緑に見えたり、日陰の雪が白く見えるのがどうも理解できないのです。
　お手数おかけ致しますが、宜しくお願い致します。

回答No.4

Pesuko

＞日陰の部屋の中にある植物が緑に見えたり、日陰の雪が白く見えるのがどうも理解できないのです

空の色が青いからといって拡散光が青だけではないです。
赤も緑も拡散します、ただ青が拡散しやすいだけです。
たとえば青空が本当の青だけだったら、あんな色にはなりません。
もっと濃いブルーだけ。
見た目空が透き通って見えるのは他の光が混じっているから。
ブルーだけの照明を使えば判ります。
ＬＥＤのブルー単色照明がありますが、非常に見にくいものになります。
ブルーだけの光で世の中は明るいわけではありません。

お礼

Pesuko様、いつもいつもありがとうどざいます。Pesuko様のご丁寧な説明により、納得させていただくことができました。ありがとうございました。

回答No.3

hanako171

補足について。
自分でも良く分かりませんが・・・

昼間の空の色は、空に漂っている塵が青い光を効率的に散らすから、青色に見える。（目に入る。目に映る）
夕日は光は空気中を長く通るので、波長の短い青い光が散らされ、波長の長い赤い光が残り目に入る。赤く見える。

物の色は、光の散り方ではなく、光の吸収の仕方で見え方が違う。例えば黄色をよく吸収するもの（色素）は補色の青紫色に見える。

また、色の見え方も問題になる。本来波長のもっとも短い紫色が空の色になるが、人間の目では紫よりも青のほうがよく感じるので、空の色が青になる。また、人によっても色の見え方が違ってくる。

以上、光（色はない）と色の関係は複雑で、別に扱う必要がある。

回答No.2

piricara

補足について、説明します。

拡散光とは、空気中のチリや水蒸気、その他の粒子などに当たって反射、屈折した光。他の物体(ビルやその他など)にあたって反射した光。
また、光は直進するとよく言いますが、本当は、影の縁をよくみるとわかるように、はっきりと影と日向の境がありません。つまり光は、影の部分に回り込もうとする性質もあります。

拡散光は、確かに直接太陽から届く光に比べて光の成分といいますか、色が若干異なります。実際に曇りの日では、色は違って見えるはずなのです。
ですが、人にはいつもと同じに見えます。緑色の画面をじっと見た後で、目を他に向けると、ピンク色に見える場合がありますが、これは目が(正確には、脳が)色を補正しようとしているのです。黄色のサングラスをかけていると、最初は世の中が黄色に見えますが、そのうち、普通どおりに感じられます。(はずすと、紫に見えたりする。)

カメラは、このような補正を行えませんので。蛍光灯の明かりで写すと。緑に傾いた写真になります。(もっとも、現像時、補正しているのでわからないかも)
デジタルカメラでは、自動補正する機種もありますが、手動設定するものもあります。
室内、曇り、晴天などを切り替える必要があるのは、届いている光、電灯の光は、太陽光と色が違うからです。