一般小学生
まとめ
【定義】
光が空気分子や微粒子に衝突し、その進行方向が不規則に変化して四方に広がる現象。
まとめ
太陽光が含む多様な波長の光のうち、波長の短い青い光は散乱されやすく、波長の長い赤い光は散乱されにくい。この性質により、昼の青空や夕焼け、皆既月食時の赤銅色の月といった光学現象が発生する。
解説
太陽から放射される電磁波(可視光線)は、赤から紫色まで様々な波長の光が混ざり合っている。これらの光が地球の大気を通過する際、大気中の粒子にあたって進む方向を変える現象が散乱である。
波長の短い青色などの光は、大気中の粒子によって激しく散乱される(レイリー散乱)。昼間、太陽が天頂付近にあるときは、散乱された青い光が空全体に広がるため、空は青く見える。これに対し、夕方は太陽が低い位置にあり、光が大気中を通過する距離が長くなる。すると、青い光は途中でほとんど散乱し尽くされ、散乱されにくい赤い光だけが観測者に届くため、夕焼けが発生する。
また、皆既月食の際に月が「赤銅色」に見えるのも、散乱と屈折が深く関わっている。地球の大気がレンズの役割を果たして太陽光を屈折させ、地球の影の内側へ光を送り込む。このとき、青い光は散乱によって失われるが、散乱されにくい赤い光のみが月に到達して反射されるため、月が赤く見えるのである。
小学生のみなさんへ
光が空気の中にある小さなつぶにぶつかって、いろいろな方向に散らばることを「散乱(さんらん)」といいます。
皆既月食(かいきげっしょく)という、月が地球の影にかくれるとき、月は真っ暗にならずに赤っぽく見えます。これは、太陽の光が地球の空気を通るときに、空気のつぶによって光が散らされたり、曲げられたりするからです。
太陽の光に含まれる色のうち、青い光などは空気で散らばって月まで届きませんが、赤い光だけは空気の中を通りぬけて、月まで届きます。そのため、月が赤くかがやいて見えるのです。
記事の内容に誤りがありますか?
⚠️ 修正を提案する