水中の色

質問

浅い水中にモノを入れたとき、それを外から見ても色は変わらないですよね？
ですが、空気と水の境界で光が屈折したら波長は変わり、波長が変われば色の見え方も変わるのではないのですか？
一応ググってみましたがわかりませんでした。
お願いします。

回答No.4

YHU00444

確かに光の波長というのは屈折率によっていかようにも変化するのでいささかマズい言葉遣いであるのは確かなんですが、それでもあえて波長という言葉が使われていることが多いのは、もともと光学自体が波動像をメインにして発展した歴史的経緯があるからです。

そもそも光のスペクトルというのも薄膜や複スリットetc.による干渉実験によって理解されたものですし、光学系の実験においては、振動数よりも直接的に扱えるパラメーターである波長の方が重宝されたのもむしろ自然なことだったのです。
とはいえ、人間の視覚が光化学反応によるものであることを考えれば、ε=hνに相当する概念（→振動数）の方がより基本的であることも確かです。

というわけで、波長という言葉はあくまでも光学実験を念頭においての考えであり、そこにはいろいろな条件や前提が伏せられている（※）ことは知っておく必要があります。
※たとえば、今回のケースでは屈折率は実験室の系（空気中≒真空中）に固定して考えられていると見るべきでしょう。（何の理由もないのに水中で実験するマヌケは居ないと思うから）

回答No.3

ojisan7

そうですね。#1さんの通りですね。それともう一つの理由は、水中での波長は確かに、変わりますが、その光が角膜に入ると、その波長は、角膜での波長になります。水晶体に入れば、水晶体内の波長になるのです。このことは、空気を伝わった光が直接、角膜に入射した場合と同じですよね。光がどんな経路を取ろうとも、角膜に入射した段階で波長が変わるはずがないのです。このことはカメラで撮影した場合も同様です。光がカメラのレンズに入射した段階で、波長はレンズ内の波長になるのです。

回答No.2

rabbit_cat

網膜は、特定のエネルギーを持っている光のみに反応します。
光のエネルギーは波長ではなくて、周波数で決まります。
水の中でも周波数は変わりません。

お礼

回答ありがとうございます。
目の仕組みは詳しくありませんが、ネット上を検索したら少しわかりました。
ですが、そうなると色は周波数で決まるのではないのでしょうか？どんなサイトを見ても色は波長によって決まると書いてあります。それともある二つの光があり、その波長が等しいとき、それは即ち周波数も等しいことになるのでしょうか？それならば波長≒周波数なのでそう書いてあってもおかしくはないかもしれません。
しかし異なる媒質間の境界で起こる屈折では、その媒質間で波長は変わっても周波数は変わらないというのを参考書か何かで読んだ気もします。ということは波長が等しい即ち周波数も等しいとはならないのですか？
うろ覚えなことばかりで申し訳ないのですがよろしくお願いします。

回答No.1

sanori

光が水に入れば、おっしゃるとおり波長は変わりますが、
その物体を「見る」ということは、
水中でその物体に当たって反射した特定の色の光が、
水を抜けて再び大気中に戻ってきたのを見ているということなので、
結局、元の波長に戻っています。

お礼

なるほど、目に見えているモノは一度当たった光が反射して目に入ったものですものね。
よくわかりました。ありがとうございました。