光の波長

質問

光は波長の長さによって下記のようにその色が異なると聞きますが，
400～435nm　紫435～480nm　青480～490nm　緑青
490～500nm　青緑500～560nm　緑560～580nm　黄緑
580～595nm　黄595～610nm　橙610～750nm　赤750～800nm　赤紫
なぜ波長の長さが異なると色が変わって見えるのでしょうか．
高校物理の教科書などを読んでも
「光の波長の長さによって見える色が異なる．紫より短ければ紫外線．赤よりも長ければ赤外線．人間の目に見える波長の光なら可視光」としか記載されておらず，その理由が書いていません．
どなたかご存知の方は申し訳ないのですがお教えください．
お願いします．

回答No.1

phyonco · ベストアンサー

人間を含む動物の目の網膜は、波長の違う光に反応する細胞が寄り集まって出来ていると考えられます。例えば波長の長い光に反応する細胞、中くらいの波長に反応する細胞、短い波長に反応するものといった、３種類の細胞が沢山集まって出来ていると考えて下さい。そうすると、どの種類の細胞がどのくらい反応したかによって、赤く感じたり青く感じたりするわけですね。逆に、人間がある特定の色を感じるときの光を調べてみたら、それは特定の波長に対応しているということがわかり、例えば赤く感じるときの光の波長を調べてみたら、ちょうど750から800nmくらいの波長の光だったというわけですね。

お礼

自然界で，この波長はこの色になる・・・となっているのではなく，ただ単に人間がそう感じているだけだったのですね．丁寧な回答，誠にありがとうございます．
ってことはこの波長によって色が変わるということは，他の生物には一切関係のないことなのですね．

回答No.5

SortaNerd

理由などありません。

人間が光の周波数を判別する能力を持っていて、周波数の違いのことを色と呼んでいるだけです。

回答No.4

ymmasayan

混乱されるかも知れませんが補足を。

人間の目の受容器官は、赤緑青に対応しておりこの３つでほぼ全ての色が感知できます。
だから光の三原色と言うわけですね。
例えば七色の虹で黄色がありますが、黄色を見ると赤と緑の受容器官が反応し脳が計算して黄色と判定します。
一方赤と緑の光を混ぜて見せられると上と同じ現象が起こり黄色と判断されます。(人間がだまされているのです)

これを利用して、印刷、写真、映画、テレビ等はすべて三原色で構成されています。(印刷、写真は色の三原色)

もし七原色の受容器官を持つ生物がテレビを見たら現物とのあまりの色の違いにぶったまげるでしょうね。

参考URL：

http://www.hm.h555.net/~irom/g_about/color_01.htm

お礼

参考資料つきの丁寧な回答誠にありがとうございます．
>七原色の受容器官を持つ生物がテレビを見たら現物とのあまりの色の違いにぶったまげるでしょうね。
人間が知らないだけでそういった生物はどこかにいるんでしょうね．
ただ，もし生物によって波長の長さと色の関係が人間とは異なるのであれば，我々とは異なった色の映像が見えるんでしょうね．
生物学と物理学の関係が繋がった面白い問題だと思います．

回答No.3

Tacosan

蛇足ですが, 波長の長い光 (赤) に反応する「赤オプシン」は, 実は可視光の中で波長の最も短い光 (紫) にも反応します. そのために, 「赤と青を混ぜた光」が「紫色」とみなされるんだそうで.

お礼

一つ光に関する豆知識が増えました．誠にありがとうございます．
ちなみに「赤オプシン」とは人の目にある細胞の一種なのでしょうか．
またお教えいただけると幸いです．

回答No.2

sanori

こんにちは。

＞＞＞なぜ波長の長さが異なると色が変わって見えるのでしょうか．

一言で言えば、
人間の視覚（目と脳）が、波長の違いを色として感じる構造・原理を持っているからです。

光の３原色に相当する３種類の受容体がある、という考え方で、だいたいよいです。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8E%9F%E8%89%B2

こちらは、ご参考。
http://ja.wikipedia.org/wiki/RGB

以上、ご参考になりましたら幸いです。

お礼

光の波長と色の関係は実は光の３原色に対応していたのですね．
どちらも単体では知っていたのですが，まさかこのような関係にあるとは知りませんでした．
参考資料つきの丁寧な回答，誠にありがとうございます．