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「散乱」について(高校物理)

2021年10月22日

こんにちは!

 

前回は、空が青い理由でしたが、今回は「海が青い理由」を考えていくことにします。

えっ?? 空が青い理由と大して変わらないのでは?。。。。。。とか、空の青を反射して海が青い。。。。とか。 そのような理由ではありませんよ。

結論から言うと、空が青く見えるレイリー散乱よりも、海が青く見える理由の方が少し複雑です。主に3つの理由があります。

まず、海面で反射する光の影響。次に、海の中に入った光が、海中の浮遊物に反射する影響。最後に、海の底での反射の影響。この、3つの理由が合わさって、青くなります。ちなみに、深い海の場合、海の底での反射の影響はほとんどありません。当然ですよね。海底での反射の影響は、きれいな浅い海で、サンゴ礁の白に反射する場合などが考えられますね。

さらに、主な理由ではないのですが、「空の青を反射して」という理由も、ほんの少しだけ影響してくることがあります。

そして、夜の海は、基本的に黒ですよね。海が青く見えるためには、太陽の光がないと青になりません。ここで1つ、大事な性質を1つ。それは、水は青い光以外を吸収するという性質です。前回お話ししたように、太陽の光は7色の光を含んでいます。水が青い光以外を吸収するので、海の中は青くなります。その青色が色々な方向にちらばって目に入ってきて海が青くみえる。そんな理由もあります。

この、「海が青い」ということによる自然界での興味深いお話しを、次回紹介していきます。3回にまたいでしまってすみません。

 

  浜松事務局 テニスの小(こ)叔父様