透明とは何か。

質問

光を全て吸収すれば黒。
光を全て反射すれば白。
では、透明とは一体なにか？

回答No.3

sanori · ベストアンサー

こんにちは。

「光を全て吸収すれば黒。
　光を全て反射すれば白。
　では、透明とは一体なにか？」
と来れば、単純に、
「光を透過すれば透明。」
ということになります。

しかしながら、
透過するにあたって「屈折率」という概念があることが重要です。
屈折率というのは、
「その物質中の光速は、真空中の光速の何分の１ですか？」
というものです。
つまり、光が物質中を透過するときの速さは、真空中より遅くなるのです。

ところが、
相対性理論の根幹となった公理として有名な
「光速不変」（光の速さは１通りしかない）
があります。

矛盾していますよね？

これは、量子電磁力学の話になります。
私も数式などの詳しいことは知らないのですが、

物質中を光の粒（フォトン）が通る際、フォトンはその行程で数々の電子と出会います。
そして、電子はフォトンと出会うと、いったんフォトンを取り込みます。
そして、「少しためらってから」フォトンを手放します。
そして、そのフォトンは、また、ほかの電子と出会います。
このように、バトン・パスのリレーのようにフォトンが次々と受け渡されていって、
結果的に「フォトン（光）が‘透過’する」ように‘見える’のです。
そして、電子が「ためらう」ことによって、光速が遅くなるように見えるわけです。

よって、
「透明とは何か？」の本質的な答えは、
「物質中にあるたくさんの電子による、フォトンの連続パス」
です。

以上、ご参考になりましたら。

お礼

ありがとうございます。なんか・・・深いっすね。

回答No.5

potachie

水は透明でしょうか？　それとも青色でしょうか？
海は青色でしょうか？　それとも透明でしょうか？
窓ガラスは何色でしょうか？　磨りガラスは何色でしょうか？

海を見ると青いですよね。ただ、その海水をコップにとって見ると透明です。水道水をお風呂にためて底に白い紙を沈めてみてください。水が薄い青色であることが分かると思います。向こう側が見えなくなるまで深い時には、海のようにはっきり青色にみえます。

透明は、色とは別の概念です。（厳密に言うと、白・黒も青・赤のいろとは別の概念ですが。）
向こう側の景色が見えない状況では透明は認識されません。

回答No.4

ORUKA1951

Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%80%8F%E6%98%8E )に書かれている内容が透明の説明ですが・・・
　反射(黒も白も反射)との対比で説明すると。
　色・透明度・散乱・屈折率はすべて物質の光、特に限定すると可視光線に対する性質--物性--として捕らえると良いでしょう。

　色とは、その物質がどの波長の光を吸収するかの目安です。
　　・・・可視光線が物体にあたって、長波長や中波長の光を吸収して、短波長の光を反射すれば、その物体は青いと。また反射せず透過する場合も青いとなります。光源が短波長の光を含んでいなくても青く観察されます。

　透明とは、反射や吸収・散乱なしに光が透過する性質を言います。ただ、散乱される場合も透過という場合もあるので注意(Wikipediaの説明参照)

　散乱は、反射ゆ透過に関わらず、進行すべき方向以外にバラバラに進むこと。白い紙や牛乳を溶かした水とか・・

　屈折とは、光が物体の表面を越えて透過するときその進行方向が変わること。物体の密度・誘電率/すなわち光のその物質内での速度に依存します。

　なお、「光速不変」（光の速さは１通りしかない）とは、まったく別の話です。光速度不変とは、光の速度は観察者の座標に依存しないという意味です。また、光の速度は【真空中では一定】であって、物質内の速度とは別の話題。

　また、光が電子に吸収されて放出される現象は、金属のように自由電子のある物質での挙動で、いわゆる金属光沢で、透明なプラスチックやガラスでの反射や透過では光は電子に吸収されるということはありません。(金属が不透明なのはそのため)
　ですから、透明な物体での反射では偏光面が制約されますが、金属では偏光面に関わらず全反射されます。

回答No.2

wakko777

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%80%8F%E6%98%8E
こちらは見ましたか？

回答No.1

arain

質問文の黒/白に合わせれば、
全波長を損失なく通過させる領域（空間）。