蛍光色は今いろいろなところに使われていて、目にすることも多いですよね。蛍光ペンやスニーカー、洋服などに使われてるのはよく目にします。特徴はなんといってもその発色ですよね。蛍光色は周りの色にくらべ光っているように見え、また独特の色味をしています。
今回の記事ではこの蛍光・蛍光色についてわかりやすく解説していきます。
蛍光色ってどういう色？なぜ明るく見えるの？
結論から言いますと、
・普通の色は目に見える光を反射しているだけ
・蛍光色は紫外線を吸収して目に見える波長の光を発している。
・蛍光色は紫外線を目に見える光に変換している分、普通の色より明るく見える
というのが理由です。
順を追って説明していきます。
普通の色は目に見える光を反射しているだけ
そもそも私たちは色をどのように認識しているのでしょうか。
普段私たちは白いものが白く見える明かりの中で生活しています。太陽の光も部屋の明かりもそうです。この白い光の中には赤、緑、青の光が含まれています。
上の絵のように光がものにあたって一部が吸収され、一部の色の光だけが反射して目にとどくことで、様々な色にみえるのです。
普通の色は物体を照らしている光の一部が反射されて目に届いています。
光の波長と色の関係
それに対して「蛍光色は紫外線を吸収して目に見える波長の光を発している」でした。
普通の色とはちょっと違うことが起きていそうです。
その説明の前に「目に見える波長の光」について説明しておきましょう。
私たちが普段目にしている光は波長というもので色が分かれていて下の図のようになっています。
目に見えるのが可視光線。そしてその外側には目に見えない紫外線と赤外線があります。
紫の外側にあるので紫外線。赤の外にあるので赤外線という名前になっています。
また光の持っているエネルギーは、波長が短いほど高く、長くなるほど低くなります。
紫外線がもっとも高く、紫から赤になるにつれ低くなり、赤外線がもっとも低いです。
以上が光の波長と色の関係です。
蛍光色は紫外線を吸収して目に見える波長の光を発している
ここまでの予備知識を踏まえ、いよいよ蛍光色について見ていきましょう。
「蛍光色は紫外線を吸収して目に見える波長の光を発している」これがまさに蛍光現象というものです。どういう現象か絵にするとこうなります。
蛍光塗料に紫外線を当てると、目に見える光が出ています。
なぜこのようなことが起こるのでしょうか？
ここで先ほどの波長と色の関係の絵を思い出してください。
紫外線というのはエネルギーが高い光でした。
蛍光塗料には含まれる蛍光色素という特殊な色素が含まれています。蛍光色素は紫外線があたるとその高いエネルギーを吸収して、励起（れいき）状態になります。励起（れいき）状態というのは、活動的・活発な状態というイメージで問題ないです。
そしてこのエネルギーが高い状態というのは不安定で落ち着きがない状態でもあり、すぐにもとの状態に戻ろうとします。もとの状態に戻ろうとするとき、紫外線を吸収したのとは逆に光を発します。
このとき吸収したエネルギーは熱として一部消耗します。そのためもとの状態に戻るときに発する光は紫外線よりエネルギーの低い可視光線になります。
ここまでのまとめは以下の通りです。
・蛍光色には蛍光色素という特殊な色素が含まれている。
・蛍光色素は紫外線を吸収して、可視光線を発する蛍光現象を起こす。
蛍光色は紫外線を目に見える光に変換している分、普通の色より明るく見える
さきほどの蛍光現象を踏まえて、蛍光色が普通の色より明るく見える理由を説明していきます。
普通の緑色と、蛍光色の緑色で比べてみます。
下の普通の緑色の塗料と蛍光色の緑色に同じ光を当てたときにどうなるか見てみましょう。
蛍光色素が紫外線を吸収して可視光線を発することはさきほど説明しました。
一方普通の色は紫外線があたっても吸収するかそのまま反射するかのどちらかです。
どちらにせよ人間の目には見えません。
また、普通の緑色も蛍光色の緑色も両方、元の光に含まれている緑色を反射します。
光を当てるとこのようになります。
上の図のように、普通の緑色はもともとの光に含まれている緑色を反射しているだけです。
蛍光色の緑色はそれに加えて、蛍光現象による緑色の光も加わります。
そのため、蛍光色は周りの色よりも発色がよく光って見えるというわけです。
ちなみ、蛍光色が光って見えるのは紫外線を含む光が当たっているときだけです。
なので真っ暗な部屋でも蛍光色は光っているということはありません。
まとめ
以上が「蛍光色ってどういう色？なぜ明るく見えるの？」という説明でした。
まとめますと、
・普通の色は目に見える光を反射しているだけ
・蛍光色に含まれる蛍光色素が紫外線を吸収して目に見える波長の光を発している
・蛍光色は紫外線を目に見える光に変換している分、普通の色より明るく見える
という理由です。
最後まで読んでいただきありがとうございました。
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