光とは何か

電磁波と波長

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そもそも、光とは一体何でしょうか？

光は電磁波（空間を伝わる電気と磁気のエネルギーの波）の一種です。
電磁波は波長によって性質や利用分野がまったく異なります。電磁波は波長が短いほど高いエネルギーを持ち、そのエネルギーに応じた利用用途があるからです。

波長が短い順に並べると、電磁波は次のように分類されています。

• ガンマ線
• エックス線（レントゲン写真で使われる）
• 紫外線
• 可視光（人の眼が色として感じることができる）
• 赤外線
• マイクロ波（電子レンジで使われる）
• 電波（テレビやラジオなどで使われる）

光の正体：可視光

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電磁波のほとんどは目に見えませんが、人の眼が色として感じることができる波長もあります。目に見える波長の範囲を可視範囲といい、その範囲は約380〜780nmとされています。

可視範囲の電磁波は可視光と呼ばれ、これが省略されて単に光と呼ばれていることが多いです。

可視光の波長と色

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可視範囲の各波長に対応する色を並べると、虹のようなグラデーションになります。
波長が長い方から、赤・橙・黄・緑・青・藍・青紫の順に変化し、このように波長ごとに対応する色を並べた虹色の帯をスペクトルと呼びます。

可視範囲は、短波長・中波長・長波長の3つの領域に分けて考えることが多いです。

• 短波長：約380〜500nm（青系）
• 中波長：約500〜600nm（緑系）
• 長波長：約600〜780nm（赤系）

短波長の光は主に青系の色、中波長の光は主に緑系ですが黄も含まれます。長波長の光は主に赤系の色に対応します。

赤外線と紫外線

可視範囲のうち、波長が短い光は青紫に見えます。可視範囲の青紫側の外側、つまり可視範囲よりやや波長が短い電磁波は紫外線と呼ばれます。

また、可視範囲のうち、波長が長い光は赤に見えます。可視範囲の赤側の外側、つまり可視範囲よりやや波長が長い電磁波は赤外線と呼ばれます。

紫外線も赤外線も、可視範囲の外側にあるため目には見えません。