質問: コロイド溶液に横から強い光をあてると、光の散乱のため光の進路が明るく見える現象を何というでしょう?
回答: チンダル現象

タイトル: 眼閃
眼閃(がんせん、phosphene)は、眼を閉じて光を遮断した状態で光が見える現象である。ギリシャ語で「光」を表す「phos」と、見える(show)を表す「phainein」の合成語である。眼閃は、網膜や視覚野に物理的(両眼を軽くこする)、電気的磁気的(光源を短時間見つめる)な刺激を直接与えることで、また、視覚系ニューロンがランダムに発火することによって起こる。また古くから、瞑想や、視覚刺激を長期間遮断した部屋にいた囚人、幻覚剤使用者の間で、眼閃が見えたとの報告がある。宇宙飛行士が軌道上で放射線のため感じる光もphospheneまたはlight flashと称される。

タイトル: 光沢
遊色効果(英: play of Color)、暈色(イリデッセンス、英: iridescence)とは、前述のシラー効果と同様に、石の表面で干渉した光が反射して変色を示す現象だが、不均一な層状によって干渉光にさまざまな波長が含まれるためシラー効果よりも多色の範囲が多彩である。真珠、アンモライト、螺鈿など霰石を外骨格とした生物由来の宝石に多い。オパールは水晶と同じ二酸化ケイ素が潜晶質となって他の成分とともに乳濁しているもので瑪瑙に近い。しかし、わずかな結晶質が干渉を起こしてやはり遊色効果を示すものがあり、これを「プレシャスオパール」と呼んでいる。宝石業者によってはこれをイリデッセンスと区別して「オパレッセンス(蛋白光、英: opalescence)」と呼んでいることがある。

タイトル: 散乱
散乱(さんらん、英: scattering)とは、光などの波や粒子がターゲットと衝突あるいは相互作用して方向を変えられること。

タイトル: コリジョンコース現象
コリジョンコース現象(コリジョンコースげんしょう)とは、そのまま進み続ければ衝突するであろう一点に向かって等速直線運動をしている2つの車両や航空機同士が、視界が良好な場合であってもお互いを早期に視認することが著しく困難であるという現象をいう。見通しの良い平原の真ん中の交差点等で発生し、実際に衝突してしまった場合には運転者・操縦者の著しい過失によるものと思われることもあるが、人間の視覚能力の特性に起因した現象であることに留意する必要がある。コリジョンコースとは、そのまま進めば衝突(コリジョン)する進路(コース)、つまり「衝突一直線」という意味である。この現象による交通事故は別名、十勝型事故、田園型事故とも呼ばれる。

タイトル: 単色光
単色光(たんしょくこう)とは、1つの振動数または波長のみからなる光の波のことである。赤なら赤一色、緑なら緑一色の振動数の波しか含まず、プリズムなどの分光器によってこれ以上分解されない。光は波長で特徴づけられる。異なる色の光は異なる波長を持つ。太陽、白色電球のフィラメントなど、通常の光源から放射される光はさまざまな波長の混合である。プリズムなどで分解することによって、さまざまな波長の光がまざっていることが確認できる。

タイトル: 構造色
光の波長程度の薄い膜(薄膜)では、膜の上面で反射する光と下面で反射する光が干渉するため、膜の厚さに対応した波長光が色づいて見える。シャボン玉や油膜に色が付いて見えるのは、このような薄膜干渉(はくまくかんしょう)に起因している。シャボンや油膜の厚さに応じて、様々に色づいて見える。この時に表面に現れる、分光されて生じた虹色の輪状のものをニュートン環(リング)と呼ぶ。これを利用して、目的の形状を持つ透明母材同士の隙間に何らかの液体を間に挟む事で、構造体に掛かる各種応力の影響を偏光板なしに視覚化する事が実験的・人工的に行われている。尚、ニュートン環は、透明母材の曲げ等で内部に生じた歪みや微細亀裂等でも生ずる事がある為に、これらに関しては後述される他の該当項目も参照の事。薄い膜を何層も重ねたような構造による光の干渉である。

タイトル: 結晶光学
結晶光学は、異方性媒質、つまり光が伝搬する方向により異なる振る舞いをする媒質(結晶など)における光の挙動を記述する光学の分野である。屈折率は組成と結晶構造の両方に依存し、グラッドストーン・デールの式を用いて計算することができる。多くの場合、結晶は初めから異方性であり、一部の媒質(液晶など)では外部電圧を印加することで異方性を起こすことができる。

タイトル: ラマン効果
ラマン効果は、入射するフォトンと物質との間にエネルギーの授受が行われるために起こる光の非弾性散乱である。ラマン効果による散乱光と入射光とのエネルギー差は、物質内の分子や結晶の振動準位や回転準位、もしくは電子準位のエネルギーに対応している。分子や結晶はその構造に応じて分子振動や光学フォノンなど、特有の振動エネルギーを持つため、単色光源であるレーザーを用いることで物質の同定などに用いられている(ラマン分光法)。物質に光が入射すると,ある確率で散乱光が発生し,入射光とは異なる方向に進むようになる。このとき,散乱光のほとんどは弾性散乱(レイリー散乱)となり, 散乱された光子は入射された光子と同じエネルギー(すなわち同じ振動数, 波長, 色)を持つ。レイリー散乱は光源の0.1%から0.

タイトル: メタマテリアル
負の屈折率によって起きるであろう現象の例に示す。例えば普通の光学的な媒質では斜めに入射した光は入射面で多少屈折されているが、負の屈折率を持つメタマテリアルが媒質となると屈折の方向が逆となり光の経路が「くの字状」に折れ曲がるというものである。液体状のメタマテリアルは存在しないが、固体では実現されている。

タイトル: 鏡面ハイライト
ハイライトはしばしば反射した物体の色ではなく光源の色を反映する。この現象が起こるのは、多くの材質は着色された表面上に薄い透明な材質の層を持っているためである。例えば、プラスチックは透明なポリマーの中に薄色付きビーズを入れて作られているし、人間の皮膚は色の付いた細胞の上に油脂や汗の薄い層を伴っていることが多い。このような材質では、等しく反射したすべてのカラースペクトルを持つハイライトが現れる。金のような金属質な材質上では、ハイライトの色は材質の色を反映する。

タイトル: 散漫散乱
散漫散乱(英: diffuse scattering)とは、物質の構造のゆらぎによる電子線、X線、中性子線のぼやけた散乱・回折のこと。ブラッグ反射は規則正しく配列した物質によって起こり、スポット状の鋭い散乱を与える。それとは対照的に、散漫散乱は配列に何らかの不規則性(ゆらぎや乱れ)があると生じる。

タイトル: 衝効果
衝効果が起きる原因の一つと考えられているのが、影が隠される効果 (shadow hiding) である。物体表面の反射光の角度が入射光の角度に近い時 (観測者から見て、太陽と観測対象の天体が衝の位置に近い時)、一般に本質的な明るさは最大になる。位相角がゼロの場合、全ての影は消え去り天体表面は完全に照らされている状態になる。位相角がゼロに近付くにつれて見かけの明るさが急激に上昇し、この増光が衝効果として観測される。この効果は太陽系内の、大気を持たずレゴリスに覆われた天体において特に顕著に現れる。この効果の主要な原因は、他の入射角で太陽光が当たっている時には観測者からは影として見えていたであろう細孔や穴が、観測者のほぼ真後ろからの太陽光が当たっている状態では照らされて明るく見えるようになることである。一般にこの効果は、位相角がゼロに近い非常に狭い範囲でのみ発生する。

タイトル: ブラウン運動
ブラウン運動(ブラウンうんどう、英: Brownian motion)とは、液体や気体中に浮遊する微粒子(例:コロイド)が、不規則(ランダム)に運動する現象である。1827年、ロバート・ブラウンが、水の浸透圧で破裂した花粉から水中に流出し浮遊した微粒子を、顕微鏡下で観察中に発見し、論文「植物の花粉に含まれている微粒子について」で発表した。この現象は長い間原因が不明のままであったが、1905年、アインシュタインにより、熱運動する媒質の分子の不規則な衝突によって引き起こされているという論文が発表された。この論文により当時不確かだった原子および分子の存在が、実験的に証明出来る可能性が示された。後にこれは実験的に検証され、原子や分子が確かに実在することが確認された。

タイトル: レーザー媒質
ある領域ではポンプ光が強いものの信号光への変換が対向する光との干渉の節のために効率良く行えないために起こる現象、空間的ホールバーニングにより効率が下がることもある。

タイトル: 回折格子
回折格子を用いて得られる効果としてわかりやすいものは、CDの読み取り面に太陽光や室内光を当てたときに虹色に輝いて見える現象である。これはプリズムに光を通したときに見られる現象と似てはいるが、プリズムでは光の屈折によって色が分離する(スペクトルが表れる)のに対し、回折格子では光の回折と干渉によってスペクトルが見えている。また、単一方向から光を入射しスクリーンにスペクトルを投影してみると、プリズムで観察されるスペクトルのパターンは単に光の波長の順に並んだものであろうが、回折格子で観察されるものはそれを周期的にくり返したような形になるはずである。この分光能力により理化学機器のスペクトロメーターや光学用のモノクロメーターの構成要素として回折格子が使われることが多い。

タイトル: 後方散乱
物理学において、後方散乱 (backscatter, backscattering) は波や粒子もしくは信号の、来た方向への反射をいう。散乱に起因する拡散反射であり、鏡面反射とは異なる。天文学、写真、超音波検査の分野で応用上重要である。

タイトル: 薄明光線
積層雲、層雲、乱層雲、巻積雲、高積雲、積乱雲など、太陽光線をさえぎるくらいの厚みがあって、かつ切れ間のある雲の発生が必要である。このほか、森や林などでは、枝葉の間から光が差して同じような現象(木漏れ日)が見られることがある。大気がエアロゾル状態にあり、エアロゾル粒子が比較的多くしかも透過率が高いときに起こる。そのため、薄明光線はチンダル現象の一種である。簡潔に言えば、雲の切れ間の下に、雲を構成する水滴(雲粒)よりも小さく、目に見えない水滴が多数浮遊した状態であれば、光が散乱されて光芒が見えるようになる。水滴が多いと散乱過剰になって、光芒が途中で消え地上に届かなくなる。また、水滴が少ないと散乱過少になり、光芒が薄く見えにくくなってしまう。特に空気の澄んだ、秋から冬にかけ見られることも多いが、条件が整えば季節を問わず見ることができる。

タイトル: 紫外線写真
夜明け前や夜更け直後は、紫外線が大気によるレーリー散乱を可視光線よりも受けやすいため、光線中の紫外線の比強度が高い。

タイトル: フランツ・ケルディシュ効果
フランツ・ケルディシュ効果(‐こうか、Franz-Keldysh effect)とは、光物性の分野における物理現象の1つ。発見者は、ドイツの物理学者ヴァルター・フランツ(英語版)と、ロシアの物理学者レオニード・ケルディシュ(ドイツ語版)。半導体に光が入射した時、通常は光のエネルギーがバンドギャップよりも高くなければ吸収は起こらない。この時の光の最小エネルギーを基礎吸収端と呼ぶ。半導体に高い電界を印加すると、基礎吸収端は長波長側に移動する。この現象がフランツ・ケルディシュ効果である。半導体中の電子の波動関数がバンドギャップにしみ出すことによって起こる。電界によって半導体の誘電率を変化させることができるため、変調分光法など光学的な物性測定に利用されている。

タイトル: 変旋光
変旋光(へんせんこう、mutarotation)とは、単糖のアノマーにおいて旋光度が自発的に変化する現象である。α-アノマーとβ-アノマーはその化学的立体構造の違いから旋光度が違っている。α-アノマーとβ-アノマーの間には、鎖状構造を介した平衡が存在し、水溶液中の単糖ではこの三者が混合された状態にある。α-アノマーとβ-アノマーの比率の変動によって水溶液の旋光度に変化が見られ、やがて両者が平衡状態に達すると旋光度は一定になる。マーチン・ローリーがニトロ-d-カンフル (nitro-d-camphor) の旋光性が時間とともに変化することを示し、変旋光と名付けた。

タイトル: コンプトン効果
実験室でも逆コンプトン効果を実現することができる。加速器で高エネルギーに加速された電子に、光を照射する。その散乱された光をX線やγ線として得ることができる。γ線ビームの生成に有力な方法である。

タイトル: 薄膜干渉
薄膜干渉(はくまくかんしょう)は、薄膜の上下の境界で反射された光波が互いに干渉し、特定の波長の反射光を増強又は低減させる自然現象である。

タイトル: 薄明光線
時間帯別では、太陽の角度が低くなる早朝および夕方に多く見られる。これは、太陽が真上から照らす昼は、光線が垂直に伸び、放射状には見えないためである。

タイトル: アゾベンゼン
この現象はレーザーアブレーションとは異なり、可逆的でかつ小さなエネルギーしか必要としない。このホログラフィーの現象は詳細の機構が未だに不明ではあるが、アゾベンゼンの光異性化によることは明らかである。アゾベンゼン構造を含む材料が光により伸縮する現象が観察されている。それを利用して、偏光の照射によって曲がったり真っ直ぐになったりする薄いフィルムを作ったという報告がある。このマクロな動きは偏光の方向により制御できる。曲がる理由は、フィルムの表面により近い部分がフィルムの内部よりもより大きく収縮するためである。

タイトル: 光路
光路(こうろ、英: Optical path)は、光が光学系を横断する際にとる経路。屈曲光学を利用することによって、光学装置の物理的な大きさを光路の長さ未満にできる。光学で定義される光路長は、経路の長さに中間の屈折率を掛けた長さとなる。

タイトル: 拡散反射
乱反射という語は粗い表面での鏡面反射を指す場合もある。確かに粗い非金属表面では鏡面反射が広がって拡散反射と見分けにくくなるが、これはスペクトルが異なるうえ、偏光フィルターを使うなどすれば明確に拡散反射と区別できる。

タイトル: 感光
感光とは、物質が光を受けて、何らかの変化を起こすことをいう。カメラや太陽電池は、感光によって動作する機器の典型例である。

タイトル: 分光法
X線の発光を利用した分析法として、蛍光X線元素分析法(XRF; X-ray Fluorescence Analysis)やX線発光分光法(XES; X-ray Emission Spectroscopy)などがある。詳しくは「紫外・可視・近赤外分光法」を参照詳しくは「赤外分光法」を参照詳しくは「核磁気共鳴分光法」を参照光散乱分光は、試料に照射する光子のエネルギーから一定のエネルギーだけシフトした光(散乱光)の強度を、エネルギーシフトの関数として表す。ラマン効果を利用したラマン散乱分光法やブリルアン散乱分光法がこれに当たる。また、光子のエネルギーが変化するのではなく、(例えば液体中の微粒子によって)光が別の方向に出ていく現象も散乱であり、これを利用して微粒子の粒径分布を測定する技術もある(動的光散乱法)。X線を用いた光散乱としてX線小角散乱法がある。

タイトル: 色温度
色温度は、表現しようとする光の色をある温度(高熱)の黒体から放射される光の色と対応させ、その時の黒体の温度をもって色温度とするものである。全ての物質は、その温度によってさまざまな波長の光を放射している。これを熱放射という。その色合いは、物質ごと、温度ごとに異なる。熱放射は、常温では弱いが、たとえば、鉄などの金属を加熱すると、目視できる程の光を発するようになる。最初はオレンジ色であり、温度が上がるにつれて、だんだん白く、より明るく輝くように見える。

タイトル: ミー散乱
ミー散乱(ミーさんらん、独: Mie-Streuung)は、光の波長程度以上の大きさの球形の粒子による光の散乱現象である。粒子のサイズが非常に大きくなると、ミー散乱と幾何光学の二つの手法による計算結果が類似するようになる。なお、波長に対して粒子(散乱体)が大きい場合は回折散乱が、光の波長の1/10以下になるとレイリー散乱が適用される。グスタフ・ミー(英語版、ドイツ語版)により厳密解が導かれたとされているが、同時期にルードヴィヒ・ローレンツやピーター・デバイなども厳密解を得ていた。散乱の特徴として、粒子のサイズが大きくなるにつれて前方への指向性が強くなる。その際には、側方および後方へはあまり散乱しなくなる。雲が白く見える一因である。

タイトル: 蛍光色素
蛍光色素が光を吸収すると、色素中の電子が励起され、それが基底状態に戻る際に余分なエネルギーを電磁波として放出する。この電磁波が蛍光である。蛍光の波長は吸収した光(励起光)の波長よりも常に長い。励起光の波長と蛍光の波長との差はストークスシフトと呼ばれ、これが大きいほど蛍光は励起光と識別しやすく、検出が容易な色素となる。

タイトル: 可視光線
可視光線(かしこうせん、英: visible light)とは、電磁波のうち、ヒトの目で見える波長のもの。いわゆる光のこと。JIS Z8120の定義によれば、可視光線に相当する電磁波の波長は下界はおおよそ360-400 nm、上界はおおよそ760-830 nmである。可視光線より波長が短くなっても長くなっても、ヒトの目には見ることができなくなる。可視光線より波長の短いものを紫外線、長いものを赤外線と呼ぶ。可視光線に対し、赤外線と紫外線を指して、不可視光線(ふかしこうせん)と呼ぶ場合もある。可視光線は、太陽やそのほか様々な照明から発せられる。通常は、様々な波長の可視光線が混ざった状態であり、この場合、光は白に近い色に見える。プリズムなどを用いて、可視光線をその波長によって分離してみると、それぞれの波長の可視光線が、ヒトの目には異なった色を持った光として認識されることがわかる。

タイトル: カー効果
カー効果(電気光学カー効果)は、ある物質に電場が印加されたときにその物質の屈折率が電場の強さの2乗に比例して変化する現象、より厳密には電場の強さの2乗に比例した複屈折を生じる現象である。