質問: なぜ水は氷になると光を多く反射するのですか? 夜中に懐中電灯で家の中を歩くと、 テーブル板、陶器、金属など色々なものが光を反射していますが、 光の反射ってそもそも何が起きているのでしょうか? そして水は氷になると光を多く反射するようになると聞きますが、 なぜ同じ物質なのにそんなに変わってしまうんでしょうか?
回答: 光の反射は壁にボールを当てると跳ね返ってくるのと 基本的な原理は同じです。 ただ光とは波で出来ています。 その波の波長で色が決定されています。 例えば赤いクレヨンがあるとして、 赤いクレヨンが赤く見えているのは、 そのクレヨンが赤い波長の光のみを反射しているからです。 その他の色の波長は全て(もちろん完全に吸収はされないが赤い波長の反射が多すぎるので)吸収されて赤く見えているのです。 黒いものは全ての波長を吸収するので黒く見え、 白いものは全ての波長を反射しているので白く(光源が白だった場合)見えています。 水が光をあまり反射しないのは、 水が基本的に透明であるからです。 透明であるということは、光を反射も吸収もしない状況です。 しかし、実際には屈折率や水が完全には透明では無いなどの問題で多少は反射するのです。 氷も透明な物質ですが、通常の作り方でつくった氷には不純物や、氷内の空気などが多く含まれるので、その分光を反射する材料が増えているので水よりは反射が多くなるということです。