シートの反射

質問

昼間、未使用の透明シート（おそらく、OHP用紙）を、落としてしまったときに、太陽の光を反射して、色が付いて反射しているのを見つけました。
曲げたりすると色がキラキラと変わって面白いものでした。
そのとき思ったのですが、
このようなシートにはなにか光学的な特性や、反射率・波長/角度依存性に特徴があるのでしょうか？
推測でも構いません。
ご回答よろしくお願いいたします。

回答No.3

tanuki4u

透明シートが曲げられたために、反射型プリズムが作られていると思われます。

http://www.kusastro.kyoto-u.ac.jp/~iwamuro/LECTURE/OBS/instrument.html

上記URLの
「分散素子の種類
● プリズム
波長による屈折率の違いを利用して、光を波長別に分けるもの。波長の分散は小さいが、非常に広い波長範囲を一度にカバーできる事が特徴。
反射型プリズム(Littrow Prism)や、直進プリズム(Direct Vision Prism)なども用いられる。」

通常プリズムというと、直進プリズムを想像しますが、光はすべてが透過できるわけではないので、物体から出れずに反射する部分があります。
効率的に（物体から光が出ないような鏡面に）すれば　反射型プリズムが出来上がります。

またシートの曲げ方によっては、全反射が起こっている可能性もあり、これならば効率的に　反射型プリズムになっています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%A8%E5%8F%8D%E5%B0%84

お礼

ご回答ありがとうございます。
No.2さんの裏面で反射した後に外に出る際の屈折における波長依存性と同じく捕らえてよろしいでしょうか？

補足

ご回答ありがとうございます。
この場合、反射光は多色になるでしょうか？
私が見たときには、曲げない状態では、赤色のみ反射していました。

回答No.2

rnakamra

単なる反射だと波長による角度の違いは生まれません。となると関係するのは屈折か干渉でしょう。

たいていの物質の屈折率には波長依存性があります。(分散と呼びます)
シートに光が当たって反射する場合、次の二つの経路が支配的になるでしょう。

・最初に光が当たった表面での反射
・表面を透過し、裏面で反射した光が表面を透過

前者の経路に波長依存はありません。
後者の経路は表面から侵入/脱出する際に屈折が起こりますが、屈折する角度には波長依存性があります。二度の屈折により角度が変化したり光がずれたりします。

このような現象は自然界でも発生します。虹です。虹は空気中の水滴の持つ分散により色が分解されたものです。

お礼

ご回答ありがとうございます。
裏面への透過・反射の際の屈折に波長依存性を持っているのですね。

補足

ご回答ありがとうございます。
この場合、反射光は多色になるでしょうか？
私が見たときには、曲げない状態では、赤色のみ反射していました。

回答No.1

hitokotonusi

水たまりの油と同じ等厚干渉縞じゃないでしょうかね。シートが2枚重なって密着したりしていませんか？

お礼

ご回答ありがとうございます。

シートは確かに一枚でした。
色が変わったのは、太陽光を反射して壁に映った光の色でした。
赤から緑の間で色が変わっていました。