空の光の散乱と波長(1871年の論文)
監修: 色彩101
色の文化と歴史 29 / 37問
J. W. ストラット(レイリー卿)は、1871年の Philosophical Magazine の論文「空の光、その偏光と色について」で、波長よりずっと小さな粒子が光を散らすときの法則を示しました。散らされた光の強さは、波長とどんな関係にあるとしたでしょう。
正解
D. 波長の4乗に反比例する
解説
論文(Philosophical Magazine 第41巻、1871年)は、どの波長よりもごく小さな粒子が光を散らすとき、散らされた光と入ってくる光の振動の振幅の比は波長の2乗に反比例し、光の強さは波長の4乗に反比例すると述べています(再録の『Scientific Papers』第1巻、1899年、91ページ)。論文は、スペクトルの赤の端のA線と、写真に写るスペクトルの上限近くのR線の波長を7617と3108とし、4乗の比を約36対1と計算しています。冒頭では、晴れた空の光を、空気中に浮かぶ小さな粒子によるものとしています。
参考文献
- Strutt, J. W.(1871)On the light from the sky, its polarization and colour. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 41, 107-120, 274-279. https://doi.org/10.1080/14786447108640452
- Internet Archive(Cornell University Library 所蔵本)「John William Strutt, Baron Rayleigh, Scientific Papers, Vol. I, 1869–1881(Cambridge: Cambridge University Press, 1899)8. On the Light from the Sky, its Polarization and Colour, pp. 87, 91, 95」(2026-10-17 閲覧) https://archive.org/details/cu31924073426870
監修: 色彩101。この問題は、上の文献・資料を確かめて色彩101が作成しました。