影の性質？

質問

右の指と左の指で影を作ります。そして，その右の指の影と左指の影をくっつけます。その時，影どうしがびよーんと伸びて影どうしがくっつこうとしているように見えます。夕日などでやるとすごく良くわかります。
小さい時から疑問に思っていたのですが，なぜでしょうか？

回答No.1

tukitosan · ベストアンサー

太陽をみると丸く見えます。そのですから、その太陽の上の部分と下の部分から光があるので、影の出来方にその分の差が出てしまいます。ですから、出来た影は、中心あたりの濃い部分と、周りにある薄い部分との２つの部分があるはずです。

また、指と指を近づけると、その薄い部分が重なって、その部分の色が影の色として、濃くなるはずです。そして、その部分が伸びて引っ付いていくのだと思います。

光の回折という現象も多少影響がある気がしますが、おそらく、そちらの影響は少ないのでは無いかと思い省略しました。

助言にでもなれば、幸いです。
tukitosan でした。

お礼

ありがとうございました。なるほどね，なんかこれを利用した遊びみたいのはないんですかねー？江戸時代の子供たちもそんなことをして遊んでいたのかもしれないですね。これで安心して２１世紀を迎えられます。

回答No.2

stomachman

tsukitosanさんが完璧な回答をしていらっしゃるので.....以下、全くの蛇足ですが、

　逆に影の中に自分の片目を持っていって、（濃いサングラスをして）太陽を見たとしましょう。
　１本指の影を作り、指の影の中に目を入れると、太陽は見えません。ここが影が暗い場所（本影）です。次に、少し移動して見ると、太陽が一部分指に隠されて見えます。光はそれだけ少なく、つまり目は薄い影のところ（半影）にいる。さらに移動して見ると、太陽が全部見えます。明るい。影の外です。ここまでは当たり前でしょうか。

　さて、２本指の間の影が繋がったところでは、太陽が２本の指によって、２カ所欠けて見えます。その分、光は少なく、影が濃いんですね。このとき、それぞれの指の作る半影が重なり合っている箇所に目があるんです。

指の間隔をどこまで小さくすれば、この現象が起こるか。これは、ゆびから、影が落ちるスクリーンまでの距離 L に依ります。太陽の視直径（地球から見たときの大きさ）は約1/4度=(1/4) ×（(2π)/360)ラジアン= 0.0043ラジアンですから、指の間隔はL×0.0043より小さくしなくてはなりません。L = 1m =1000mm なら、L×0.0043=4.3mmですね。

お礼

うーん，ざーと読むとわからないですけど，よーく考えながら見ているとなんとなくわかりました。ラジアルだとか何とかといわれても中３の僕には何がなんだかわからないんですけど（受験生なんだったらこんな事している場合じゃないはずなんですけど）具体的な数字まで出してもらってありがとうございました。さーて勉強勉強