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知育玩具: 今日ではハイテクを導入した電子化された知育玩具も数多く登場し、音声による教育を行う物や、インタラクティブ(双方向)な絵本というような物も数多く開発・発売され、市場に出回っている。最近の傾向としては、児童や幼児が玩具に働き掛ける事で、玩具がそれに応じた反応を返すという、一人遊びと二人遊びの中間にあるような種類の物が多い。特に高度な物はメカトロニクス分野の発達に伴い、非常に高度で精巧な物も多く、中高生や大人の中にも、これら知育玩具のファンがいるほどである。レゴ・マインドストームでは、ギーク(技術方面に熱狂的関心を示すマニア)が精力的にこれの可能性を模索、二足歩行ロボットから本物のサイコロを投げて乱数を発生させる乱数発生器などまでハッカー文化の範疇にて様々な発表も見られる。想像力、表現力が育まれることを願われて知育玩具市場は拡大し続けており、現在は磁石ブロックをもちいたものが人気を集めている。
メキシコトビマメ: メキシコトビマメは英語圏ではメキシカン・ジャンピング・ビーン (Mexican jumping bean)の名で知られ、アメリカ合衆国では今もなお広く販売されており、イギリスでは1970年代の人気玩具であった。掌に握りこむなどしてビーンを急速に暖めると、内部の幼虫が痙攣を起こして周囲の糸を引っ張り、特徴的な跳ね回り運動が引き起こされる。これを「ジャンプ」と呼ぶのはいささか誇張表現であるが、ビーンははっきりと視認出来る速さであちこち動き回る。箱から出して手の中で数分間暖める事で、ビーンは活発に動くようになる。また、ビーンの片面は微かに緑色を帯びており、もしビーンが茶色に変色し始めたら、それは中の幼虫が死にかけている証拠である。耳元にビーンを近づけてみて、中からカラカラという音がしたなら、内部の幼虫は完全に死んでいる。
紙皿: 安価な使い捨ての皿としての用法以外に、遊びの範疇での玩具を作る工作の材料に使われることがある。例えば工作少年などを対象とした工作指導書では、丸い紙皿を2枚用意して片方の糸底(皿として置いた場合に下に触れる部分)を円周状に切って中央をくりぬき、それを下としてひっくり返した紙皿をかぶせて縁を接着ないしホッチキスやセロハンテープで固定、これをフリスビーとして投げて飛ばす。
貝合わせ: 貝合わせ(かいあわせ)は、平安時代から伝わる日本の遊び。
地球ゴマ: 地球ゴマ(ちきゅうゴマ)とは、ジャイロ効果の原理を応用した科学玩具。2015年に廃業した株式会社タイガー商会の主力製品だった。
貝貨: 貝貨が日常的に使われる地域では、貨幣と工芸品との区別ははっきりしている。しかし貝貨の使用頻度が減ったり、貝貨の存在しない文化圏の人間にとっては、貨幣と工芸品の区別が困難となる。土産物の装身具として受け取った貝が多額の現金とみなされ、税関で持ち込みを禁止される場合もある。貝貨のない地域が貝貨の原料を輸出したり、装飾や呪術的な目的で貝の交易をすることは世界各地で行われてきた。パプアニューギニアではマッシム地方(英語版)で貝のネックレスと腕輪を使うクラが最も有名であり、南東のモツ族によるヒリ(英語版)や、高地のメルパ族がアコヤガイを使って行うモカ(英語版)がある。南西諸島では弥生時代の九州とイモガイやゴホウラ交易があり、7世紀以降は日本の朝廷や唐とヤコウガイ交易が行われた。アメリカ大陸では、北西海岸のトロワ族(英語版)の交易や、中米のコパンや南米のモチェにおけるウミギクガイの交易などがある。
ブリップ: ブリップ(Blip)とは、トミー工業(現タカラトミー)から1977年(昭和52年)に発売された、携帯型ゲーム機の1つである。ゼンマイで動力するポンテニスクローンの一種に数えられる。
ウォーキービッツ: ウォーキービッツは、タカラトミーから発売されている玩具。2005年6月発売開始。カメを模した形をしており、甲羅を一定のパターンでたたくことで歩行・停止などの動作を行わせることができる。TIME誌の「2005年最も優れた発明品」に選ばれた。
自然玩具: 自然玩具(しぜんがんぐ)とは、玩具の系統の一つ。遥か昔、玩具が商品化される以前は、人々はそれぞれの季節に自然から採取できる植物や動物を原料に玩具を手作りで作っていた。玩具の中でも最も原始的なものであり、古くから連綿と伝えられてきた。
タカラガイ: 口伝や同族の巻物(Wiigwaasabak)によれば、地中から掘り出されたり湖や川の辺に打ち上げられたものであるという。このように産地から離れた場所で貝殻が発見されることは、その土地の先住民族が非常な広域に渡る交易網を持っており、貝殻を得て利用していたことを示唆している。ホワイトシェル州立公園の岩盤面に残された居住痕はおよそ8000年前のものと言われている。この土地でどれくらいの間、タカラガイが使われていたのかは定かでない。タカラガイの貝殻はまた女性、繁栄、生誕、富などの象徴とされ、装身具やお守りとして身に着けられる。こうしたタカラガイに対するシンボリズムは、貝殻の形状が妊婦の腹のようであることや、下面から見ると女性器や目を連想させることに由来している。フィジー諸島では、ナンヨウダカラの貝殻に穴を開けて紐を通し、首長・族長はこれを身分証として首から提げた。
ガイスター: ルールは簡単であり、プレイ時間も15分程度と短い手軽なゲームである。人気の一因として、子供や初心者でもできる(勝てる)点が挙げられる。勝利条件が3種類あり、それらのいずれかを達成すればよいので、作戦の種類が広がる。相手の動かし方を元にコマの正体を推理することになるが、論理だけでは完璧に推理することはできず、勘やハッタリなどを駆使する必要がある。オバケコマは特徴的な形で、ボードや外箱も雰囲気のある美しい造形である。
ビーダマン: ビーダマンは、ビー玉を発射する二頭身の人形玩具。開発・発売はタカラ(現:タカラトミー)。運営はJBA(All-Japan B-daman Association)。
電話玩具: 電話玩具(でんわがんぐ)とは、電話機を模して作られた玩具である。車輪が付属したものや、亀の形をした電話など、デザインにも様々な工夫が凝らされている。
レストア: アンティークの玩具のレストアも行われている。たとえばブリキ製の玩具(en:Tin toy)、ぜんまい仕掛けの玩具などである。女性向けの玩具としては欧米では人形やアンティーク人形のレストアも需要がある。愛着がありいつも抱いていればいるほど人形は傷むからである。日本では雛人形のレストアを行っている業者もある。雛人形は親から子へ、祖母から孫へと家代々、何十年、何百年も受け継がれるうちに少しづつ傷むからである。その他、ラジコンモデル、ゲーム機などのレストアも行われている。
メダルゲーム: 麻雀は他のアーケードゲームと同じように二人麻雀、花札にはいくつか遊び方があるがこいこいを採用しているものが多い。またこのジャンルでは脱衣モノと組み合わされているケースが多い。数は少ないがメダルゲーム専用に開発されたものの中には、そのような要素を持たないものもある。タイミング良くボタンを押すだけなど、ルールが簡単で小さな子供にも遊べるタイプのゲームも多く存在する。これらの子供向けメダルゲームは一般的に「キッズメダル」と呼ばれており、筐体が安価で小さく、メダルの増減も少ない(一度にメダルを大量に使用・獲得しない)のが特徴である。特にモチーフが存在しない、独自のルールを採用したゲームが比較的多い。漫画などのキャラクターを用いたものも存在する。店舗に設置する場合は、親子などで気軽に楽しめるように「キッズメダルコーナー」としての区画を作り、ほかのメダルゲームとは分けて配置するのが一般的である。
神戸人形: 神戸人形(こうべにんぎょう)とは、明治中頃発祥とされる木製のからくり人形で、兵庫県神戸市の郷土玩具である。おおむね小さな箱の上に人形が乗っており、箱の横についたつまみを回すと、盃や西瓜などを持った腕が動き口を開閉したり首を前後に動かしたり、様々な動きをする。
クラッシュギア: クラッシュギア (CRUSH GEAR) とは、バンダイから2001年10月27日に発売された子供向けの勝負玩具。モーター付きのプラ組み立てキットという作りになっている。玩具を原作として漫画、テレビアニメーション、映画も作られた。2010年7月17日にはSDガンダム三国伝 騎馬ブレイカーとして同コンセプトの玩具が発売された。2021年には、「SMP[SHOKUGAN MODELING PROJECT]」の一環としてより精巧なモデルの新規造形版が発売された。
マイキット: マイキットは、学習研究社(現・学研ホールディングス)がかつて日本で発売していた電子回路実験を行える玩具である。電子ブロックと共に当時の電子工作好きな子供たちには人気があったが1980年代に絶版となった。2005年7月、同社の「大人の科学シリーズ」として復刻版が発売されている。
VARSX: 玩具とはいえロボット競技に必要な基本的な要素が盛り込まれておりこの玩具を機にロボット競技に入門し、この分野を志した物もいる。
赤外線: 赤外線(せきがいせん)は、可視光線の赤色より波長が長く(周波数が低い)、電波より波長の短い電磁波のことである。ヒトの目では見ることができない光である。英語では infrared といい、「赤より下にある」「赤より低い」を意味する(infra は「下」を意味する接頭辞)。分光学などの分野ではIRとも略称される。対義語に、「紫より上にある」「紫より高い」を意味する紫外線(英:ultraviolet)がある。
赤外線: 人間の視覚は、波長の長い光を赤色光として感じとるが、その上限は 760 - 830 nm 付近とされ、それより波長の長い光は知覚できず、可視光線の赤色の外側という意味で 赤外線という。ミリ波長の電波よりも波長の短い電磁波全般を指し、波長ではおよそ700 nm - 1 mm (=1000 μm) に分布する。さらに、波長によって、近赤外線、中赤外線、遠赤外線に分けられる。それぞれの波長区分は学問領域によって若干異なり、下記の区分はその一例である。近赤外線は波長がおよそ0.7 - 2.5 μmの電磁波で、赤色の可視光線に近い波長を持つ。性質も可視光線に近い特性を持つため「見えない光」として、赤外線カメラや赤外線通信、家電用のリモコン、生体認証の一種である静脈認証などに応用されている。光ファイバーでもこの波長帯が使われ、代表的な波長は1.55μmである。
紫外線: 紫外線(しがいせん、英: ultraviolet)は、波長が10 - 400 nm、即ち可視光線より短く軟X線より長い不可視光線の電磁波である。可視光線の紫色の外側という意味で紫外線という。1960年代(昭和35年)以前の呼び名は菫外線(きんがいせん)とも。また、英語の ultra-violet からUVと省略される。
電磁波: これを利用したものにレンズがあり、メガネやカメラ、天体望遠鏡などに使われ、電子回路の複写などにも利用されている。 なお屈折率は電磁波の波長によって異なるため、屈折する角度も波長に依存する。これを分散と呼ぶ。虹が七色に見えるのは、太陽光が霧などの微小な水滴を通るとき、分散があるために、波長が長い赤色光と波長の短い紫色光が異なる角度に屈折するためである。電磁波は、特にその波長によって物体との相互作用が異なる。そこで、波長帯ごとに電磁波は違う呼び方をされることがある。すなわち、波長の長い方から、電波、赤外線、可視光線、紫外線、X線(あるいはガンマ線)などと呼ばれる。我々の目で見えるのは可視光線のみだが、その範囲(波長 0.4–0.7 μm)は電磁波の中でも極めて狭い。可視光線の中では単色光の場合、赤、黄、緑、青、紫の順に波長が短くなる。
可視光線: 各波長の可視光線の色は、日本語では波長の短い側から順に、 紫、 青、 水色、 緑、 黄、 橙、 赤で、俗に七色といわれるが、これは連続的な移り変わりであり、文化によって分類の仕方は異なる(虹の色数を参照のこと)。波長ごとに色が順に移り変わること、あるいはその色の並ぶ様を、スペクトルと呼ぶ。もちろん、可視光線という区分は、あくまでヒトの視覚を主体とした分類である。紫外線領域の視覚を持つ動物は多数ある(一部の昆虫類や鳥類など)。太陽光をスペクトル分解するとその多くは可視光線である。ただし、スペクトル分解では現在の技術において観測できない周波数域(γ線よりもさらに、また極めて短い波長であるプランク周波数1.8549×10 Hzや、発見に至っていないそれ以遠の周波数の可能性)も否定できない。
短波放射: 短波放射(たんぱほうしゃ、shortwave radiation)とは、可視光線(VIS)、近紫外線(UV)、近赤外線(NIR)の波長の放射エネルギーである。「近赤外線」の上限の波長の標準的な定義がないため、短波放射の範囲も様々に定義される。波長が0.1 μmから5.0 μmの全ての波長を含むように定義されることもあれば、0.2 μmから3.0 μmの波長のみを含むように定義されることもある。ここでいう「短波」とは、遠赤外線の放射エネルギーである長波放射(longwave radiation)と比較して短い波長という意味で、電波の分類の短波とは無関係である。0.2 μm以下や3.0 μm以上の地表への放射照度はほとんどないが、光子の放射照度は6.0 μmまでは短波長の放射束に比べて重要である。UV-Cは0.1 μmから0.28 μmまで、UV-Bは0.28 μmから0.
光度 (光学): 光度はヒトが感じる光の「明るさ」を定量的に定義したものである。従って光度の定義にはヒトの視覚の特性が反映されている。ヒトが見ることできる光は可視光線に分類される電磁波の一種である。ヒトは眼球の中の網膜を通じて光を感じ取ることができる。網膜の中の錐体細胞と桿体細胞にはそれぞれフォトプシンとロドプシンと呼ばれるタンパク質があり、それらのタンパク質が特定の波長の光を受け取ることで視覚が生じている。電磁波としての光の強さ(光が持つエネルギー)はその振幅によって決まるが、一方でヒトが感じる「明るさ」はそのまま電磁波の強さには比例しない。ヒトの網膜を構成する視細胞は特定の波長(可視領域)の光にのみ反応するため、例えば赤外線や紫外線などの非可視領域の波長の光に対してヒトは明るさを感じることができない。このヒトの視覚の特性により、光の明暗の感じ方(「明るさ」)は光の強さだけでなく波長にも依存する。
真空紫外線: 真空紫外線(しんくうしがいせん、英:Vacuum Ultra Violet, VUV)は、電磁波の1種で、紫外線の中で最も波長の短い10–200 nm 付近の領域を言う。なお、波長帯の区分方法によっては、軟X線と一部が重なることもある。「真空紫外線」という呼び名は、この波長帯が酸素分子・窒素分子などの吸収帯に当たるため地球大気中を長い距離は通過できず、地球周辺では事実上真空状態でのみ伝播することによる。ただし波長と媒質によっては真空紫外線が透過することもあり、真空紫外線を利用する装置の窓にはそのような物質を使用する。これより波長が短くなるとX線となって透過力が強まり、波長の長い紫外線や可視光線よりも物質中を透過しやすくなる。
透明: したがって、透明であるかどうかという評価は、対象とする電磁波の波長を特定しないと行うことができない。窓ガラスなどは可視光線に対してはほぼ透明であるが、紫外線はあまり透過しないため、紫外線を感知する生物にとっては透明とはいえない。反対に、もしX線を感知する生物がいるとすれば、ヒトは半透明な生物として観察されるであろう。
電磁放射線: 電磁放射線(でんじほうしゃせん、英語: Electromagnetic radiation)とは、放射線のうち電磁波であるものをいい、一般に、赤外線、可視光線、紫外線、エックス線(X線)、ガンマ線(γ線)をさす。エックス線とガンマ線との違いは基本的にはエネルギーではなく、発生の仕方によって分けられる。ガンマ線は原子核内のエネルギー準位の遷移、エックス線は軌道原子の遷移を起源とするものである。波長だけに注目しエックス線よりも波長の短いもの(およそ10pm)をガンマ線とすることもある。
可視光の窓: 可視光の窓(かしこうのまど、optical window)または光の窓(ひかりのまど)とは、地球の大気の不透明度(英語版)が低く電磁波が大気を通過して地表まで到達する大気の窓の一種で、可視光線とその周辺の領域にあるもののことである。波長300ナノメートルの紫外線Bから、人の目で感知できる400〜700ナノメートルを経て2マイクロメートルの近赤外線の範囲までを指す。太陽の放射エネルギーの大半がこの波長の範囲であり(44%が可視スペクトル、49%が赤外スペクトル)、太陽から放出されて地球に到達したエネルギーのほとんどが地表に届く。
虹: 光の場合は波長の違いが色の違いに相当する。可視光線の波長は長い方から、6.563×10mm 赤、5.893×10mm 橙色、5.800×10mm 黄色、5.461×10mm 緑、4.861×10mm 青、4.340×10mm 藍色、3.968×10mm 紫という順である。
赤外線天文学: 赤外線天文学(せきがいせんてんもんがく、英語:infrared astronomy)は天文学や天体物理学の一分野で、赤外線の波長で観測できる天体を扱うものである。可視光線はおよそ400nm(紫)から700nm(赤)までの波長域に分布するが、700nm よりも波長が長く、マイクロ波よりも短い波長の電磁波を赤外線と呼ぶ(赤外線の波長域の中でも比較的長波長のものはサブミリ波と呼ぶ場合もある)。研究者は赤外線天文学を光学天文学の一部として分類している。これは、赤外線天文学でも可視光の天文学と同様の観測装置(鏡、レンズ、固体撮像素子など)が通常用いられるためである。
放射測定: 放射測定(ほうしゃそくてい、英: radiometry)は、光学において、可視光線を含む電磁波一般の測定を指す。光は光度測定によっても測定できるが、そちらは絶対強度よりも人間の目から見た明るさなどを扱う。放射測定は天文学、特に電波天文学で重要であり、リモートセンシングでも重要である。放射測定に分類される測定技法は、天文学では測光とも呼ばれる。分光放射測定(ぶんこうほうしゃそくてい、英: spectroradiometry)は、波長の狭い帯域ごとの絶対放射強度を測定するものである。
原色: 原色は電磁波の本質的な要素ではない。原色は、生物の眼が可視光線に対して起こす生理学的反応と結び付けられている。レーザー光のような単色光は別として、天然光や照明などの光は、あらゆる波長の放射エネルギーが合成されており連続的なスペクトルを持つ。その刺激値空間は無限次元にわたるが、人間の目はこれを次のような受容の仕方によって三次元の情報として処理している。人間の目の奥の網膜には一面に光受容細胞(錐体細胞と桿体細胞)があるが、光量が充分な場合は三種類からなる錐体細胞が反応する。錐体細胞には、長波長に反応する赤錐体、中波長に反応する緑錐体、短波長に反応する青錐体の三種類があり、それぞれの波長に最も反応するタンパク質(オプシンタンパク質)を含む。
電磁気学: しかし、電場・磁場では説明できないが電磁ポテンシャルでは記述できる現象が存在する(アハラノフ=ボーム効果など)ので、電磁ポテンシャルの方が本質的な物理量であると考えられている。電磁場は電荷を帯びた物体に力を及ぼす。この力をローレンツ力という。逆に、荷電粒子の存在は電磁場に影響を与える。電磁場の振る舞い、及び電荷・電流が電磁場に与える影響はマクスウェル方程式で記述される。このローレンツ力とマクスウェル方程式は、電磁気学における最も基礎的な法則である。マクスウェル方程式の解の1つとして、電磁場の波である電磁波が得られる。電磁波は、波長や発生機構によって呼び名が変わる。電気通信などに用いられる波長の長い電磁波は電波、それより波長が短くなると光(赤外線、可視光線、紫外線)、更に波長が短い電磁波は、X線、ガンマ線などと呼ばれる。
電磁波過敏症: 電波帯を超える電磁波、例えば赤外線、可視光線、紫外線、X線、ガンマ線には、強度に応じるものの、生体や人体に対して一定の有害作用がある事は科学的研究によって確立している。例えば、紫外線や日光による刺激によって生じる過敏症は光線過敏として、紫外線による害、X線による放射線障害、宇宙線による害は、強度により差があるものの、広く知られている。本項目では「電磁波」は特記しない限り電波帯(3THz以下)の電磁波を指すこととする。
高エネルギー可視光線: 自然光や人工光源の多くがHEVを含む。青色に見える光だけでなく、白色に見える光には等しくHEVが含まれる。
色: 物理学的には、光学を基礎とし、色の変化は、物体と物体を照らす光との相関を用いて説明される。物体に入射する何らかの波長の光が観測者の方向へ反射(正反射・乱反射を含む)する際に、その物体の物性に応じた特定の波長のみが反射されそれ以外は吸収される(=波長に応じ反射率が異なる)という現象が起こる。観測者には反射された光だけが届くため、その波長に基づき判断される色が、「その物体の色」として認識される(つまり、光そのものに色という性質はなく、光を受けた器官が色を作っている)。またそのように観測者に届く光とそれに対する認識とに左右されるため、一般的な色は、人間の視覚すなわち可視光線の範囲内を基準として表現されている。逆に言えば、可視光線の範囲を超えた波長の光について観測すると、可視光域で見た場合に比べて全く別の「色」や模様になっている物体もある。
光度計: 逆に可視光線以下の周波数の電磁波によるリモートセンシングには一般に放射計を使う。
可視光通信: 可視光通信(かしこうつうしん)とは、人の目に見える可視光線帯域の電磁波を用いた無線通信の一種。将来的に、全ての照明が、高速変調可能なLED照明や有機EL照明に置き換わることで「照明が通信インフラになる」、という社会応用面からの点で注目され実用化が推進されている。(このように照明を使う可視光通信は、特に照明光通信と呼ばれる)しかし照明の流用以外にも様々な研究開発がなされており、「可視光通信」はきわめて多岐にわたる技術・応用領域の総称となっている。
赤外線天文学: 今日、赤外線天文学は生成初期の宇宙の状態を知るための遠方の銀河系の観測において重要な役割を果たしている。100億光年を越える様な遠方の天体から届く光は、赤方偏移により赤外線領域まで波長が引き延ばされてしまうためである。近赤外線(赤外線のうち可視光に波長が近いもの)は可視光線と非常に似た振る舞いをするため、可視光と同様の電子デバイスを用いて検出することができる。このため、近赤外域のスペクトルは近紫外線と同様に「可視光スペクトル」の一部としてまとめて扱われる(光学望遠鏡など、可視光線を扱うほとんどの科学実験装置は可視光だけでなく近赤外線もカバーしている)。遠赤外線はサブミリ波の波長に続いていて、マウナケア天文台群のジェームズ・クラーク・マクスウェル望遠鏡(JCMT)などで観測されている。他の電磁波と同様に、赤外線は天文学者によって宇宙をより深く理解する手段として用いられている。
光無線通信: 光無線通信(ひかりむせんつうしん)とは、赤外線から可視光線までの間の波長の電磁波(光線)を用いた通信であり、無線通信の一種である。以前は天候などの妨害により効率が悪いとされていたが、技術の進歩によりメガビット毎秒からギガビット毎秒程度の通信速度が得られるようになったこと、また、近年の電波による無線通信の需要増による電波資源の逼迫などの事情から、今後の有力な近距離通信手段として注目されている。また、基本的に無線伝送路は電波法に言う電波(3THz以下の電磁波、波長0.1mm以上)でないため、無線局免許が不要である事も利点である。2010年代に入って、1500°Cに達する高温レーザーにより、雲に穴を空けて地上と宇宙空間の間で通信する方式まで提唱されている。なお、PC、携帯電話やリモコンなどに使われている、赤外線通信やIrDAも、光無線通信の一種である。
紫外線: 17世紀に、アイザック・ニュートンがプリズムを用いて、可視光線が赤から紫に至る多数の色の光線から成り立っていることを証明したが、その後、この見える光線のほかに、見えない光線が存在すると考えられるようになった。1800年、イギリスのウィリアム・ハーシェルによって赤外線が発見され、この考えが立証されるとすぐ、ドイツの物理学者ヨハン・ヴィルヘルム・リッターが、スペクトルの反対側である、紫より短いスペクトルを探し始めた。1801年、リッターは光に反応する塩化銀を塗った紙を使用して、紫の外側の目に見えない光を発見した。これは化学光(chemical light)と呼ばれた。その頃、リッターを含めた科学者は、光は「酸化発熱要素」(赤外線)、「照明要素」(可視光)、「水素化還元要素」(紫外線)の三つから構成されていると結論づけていた。
光: 光(ひかり)は広義には電磁波を意味し, 狭義には電磁波のうち可視光(波長が380 nmから760 nmのもの)をいう。狭義の光は非電離放射線の一つ。
周波数: 光には様々な色があるが、色の違いは、眼の網膜にある錐体細胞が感光する際の、周波数の違いに起因している。光は電磁波の一種だが、可視光は、電磁波の周波数帯(電磁スペクトル)の中ではごく一部である。可視光より周波数が高い光は、紫外線 (UV) といい、目に見えない光である。逆に、周波数が低い光は、赤外線 (IR) であり、ナイトビジョンなどの熱を探知する機器で利用される。紫外線よりさらに周波数が高い電磁波は、X線やガンマ線と呼ばれる。逆に赤外線よりさらに周波数が低い電磁波は電波であり、メガヘルツ (MHz) やキロヘルツ (kHz) といった単位の周波数を持つ。自然界には、ミリヘルツ (mHz) やマイクロヘルツ (μHz) の周波数の電波も存在する。2ミリヘルツの電波の波長は、1天文単位(地球と太陽の平均距離)とほぼ等しい。さらに、1マイクロヘルツの電波の波長は、0.0317 光年。
電磁波: 電磁波は波長によって様々な特徴を持つ。最も波長の長い電波は、進行方向に多少の障害物があっても進行することができる。このため、通信や放送などの長距離の情報送信に使用されることが多い。テレビやラジオ、携帯電話などが代表的である。電波よりも波長の短い光は、物質に吸収されて化学反応や発熱などの相互作用を生じることがある。この現象は眼が見える理由でもあるが、他に植物の光合成やリソグラフィーなどが該当する。さらに波長が短いX線になると、光子の持つエネルギーが大きいため、分子に吸収されて熱振動に変わることはなく、物質を構成する電子などに直接作用する(分子の熱振動に比べて原子を構成する電子の励起エネルギーは大きい)。そのため比重の小さい物質ほどよく透過するようになる。この現象を利用することで、レントゲン写真やX線CTを撮影することができる。
紫外線: 人間の視覚は、波長の短い光を「紫色光」として感じとるが、その下限は 360 - 400 nm 付近とされ、それより波長の短い光は知覚できない。すなわち紫外線である。英語の ultraviolet も「紫を超えた」という語から来ている(ラテン語の ultra は、英語の beyond に相当)。日本語では、紫外線と呼ぶのが一般的であるが、violet をスミレ色とも訳すことから、菫外線(きんがいせん)と呼ばれることもある。菫外線の表記は、紫外線より少ないものの、1960年代以前は学術用語としての用例があるが、1960年代以後の用例は極めて希である。
電磁波: 電磁波は波長によって様々な分類がされており、波長の長い方から電波・光・X線・ガンマ線などと呼ばれる。なお、これらの境界は統一的に定められたものではない。学問分野・国ごとの法律・規格等によって多少の違いがある。
赤外線: 例えば、20 °Cの物体が放射する赤外線のピーク波長は10 μm程度である。
赤外放射: 赤外放射(せきがいほうしゃ、英語: infrared radiation)とは、おおよそ波長780nmから1mm程度までの放射のことである。
短波放射: 315 μmまで、UV-Aは0.315 μmから0.4 μmまで、可視光は0.4 μmから0.7 μmまで、近赤外は0.7 μmから5.0 μmまでで、これを超えると熱赤外線となる(ただし、熱赤外線の定義は、測定方法や目的に応じて、光学機器では測定が困難な1.1 μmという短い波長から、2.0 μm〜4.0 μmの間の波長を指すこともある)。太陽から地表への短波放射は、太陽高度や雲量の影響を受けやすい。
電波天文学: 電波天文学は、電磁波を使って観測する天文学の一分野。対象とする電磁波の周波数帯によって、可視光による従来の天文観測、赤外線天文学、紫外線天文学、X線天文学、ガンマ線天文学に分類されているが、最も波長の長い電波を使って観測を行う。天体からの電波は微弱であるため、観測は電波望遠鏡によって行われる。電波は波長が長いために星間物質による散乱を受けにくく、可視光では観測できない暗黒星雲の背後などを観測することが可能である。しかし、短波より波長が長い(40m以上)電波は電離層で反射されるために地上に届かない。また波長の短い(3cm以下)電波は大気中の水分子や酸素分子によって吸収されるため、やはり地上に届きにくい。そのため、その間の波長(電波の窓)の電波が観測に使用されている。
赤外線: 天文学の分野では、1 - 3 μmの波長を近赤外線としている。中赤外線は、波長がおよそ2.5 - 4 μmの電磁波で、近赤外線の一部として分類されることもある。赤外分光の分野では、単に赤外と言うとこの領域を指すことが多い。波数が1300 - 650 cm の領域は指紋領域と呼ばれ、物質固有の吸収スペクトルが現れるため、化学物質の同定に用いられる。天文学の分野では、3 - 40 μmの波長のものを中間赤外線と呼ぶ。遠赤外線は熱線とも呼ばれ、波長がおよそ4 - 1000 μmの電磁波である。性質は電波に近い。天文学の分野では、40 - 400 μmの波長を遠赤外線としている。全ての物質は、熱放射により温度に応じたスペクトルの電磁波を発している。この強度は、高温の物体ほど強くなる。また、熱放射のピークの波長は温度に反比例し、常温の物体では赤外線の強度が最も強くなる。
透明人間: もっとも、可視波長で透明であっても、体温がある限り熱の輻射があるため、赤外線で観測すれば透明人間というより、「人型の発光体」として写ることになる。
単色光: 単色光には一定の波長の光しか含まれず、そのためにさまざまな特徴を持つ。
赤外線: 特別な場合に限られるものの、ヒトの視覚でも赤外線を感知できることもあるという。
深紫外線: 深紫外線(しんしがいせん、英:Deep-UV, DUV)は、IBMのリン博士によって概念化された200~300nmの波長域の紫外線。220~350nmくらいの波長域と定義されることもある。なお、遠紫外線と混同される例が指摘されており波長域が異なるため注意喚起が行われている。
紫外線: 赤外線が熱的な作用を及ぼすことが多いのに対し、紫外線は化学的な作用が著しい。このことから化学線とも呼ばれる。紫外線の有用な作用として、殺菌消毒・ビタミンDの合成・生体に対しての血行や新陳代謝の促進、あるいは皮膚抵抗力の昂進(こうしん)などがある。波長による分類として、波長 380–200 nm の近紫外線 (near UV)、波長 200–10 nm の遠紫外線もしくは真空紫外線(far UV (FUV) もしくは vacuum UV (VUV))、波長 121–10 nmの極紫外線もしくは極端紫外線(extreme UV,EUV or XUV)に分けられる。また、人間の健康や環境への影響の観点から、近紫外線をさらに UVA (380–315 nm)、UVB(315–280nm)、UVC (280–200nm) に分けることもある。
恒星光: 恒星光(こうせいこう、英: starlight)とは、恒星が放出する光のことである。通常、夜間に地球から見える、太陽以外の恒星からの可視光領域の電磁波を指す。
光波妨害技術: 湾岸戦争以降、赤外線技術がより広く普及するようになった反面、対抗手段も普及することとなってしまった。よってそれらに優位に立つため、近年では紫外線を利用した半導体センサー技術や画像認識技術の研究が進められている。紫外線は赤外線に比べて波長が短いため、大気による減衰で長距離は伝播せず、赤外線に比べて光学センサーの分解能が上げやすく鮮明な画像が得られる、同様の波長を放つ自然現象が太陽の他にほとんど無い、などの特徴がある。
光: 光子は電磁場の量子化によって現れる量子の1つで、電磁相互作用を媒介する。このため波長の短いX線などにおいて、光の粒子性は特に顕著となる。光は波動として振る舞い反射・屈折・回折などの現象を起こす。ヤングの実験(1805年)により光の波動説として証明され、その後マクスウェルらにより光波は電磁波であることが示された。厳密にはマクスウェルの方程式で記述されるベクトル波であり偏光を持つが、波動光学では簡略化のためにスカラー波として扱うことが多い。波動としての光を光波と呼ぶ。
放射光: 放射光(ほうしゃこう、英語: Synchrotron Radiation)は、シンクロトロン放射による電磁波である。「光」とあるが、実際は、人工のものでは赤外線からX線、天然のものでは電波からγ線の範囲のものがあり、特に可視光に限定して呼ぶことは少ない。また、電磁波が放射される現象は他にも多くあるが、シンクロトロン放射による電磁波に限り放射光と呼ぶ。シンクロトロン放射は、高エネルギーの電子等の荷電粒子が磁場中でローレンツ力により曲がるとき、電磁波を放射する現象である。「シンクロトロン(同期式円形加速器)」と名が付いているが成因を問わずこう呼ぶ。放射光と呼ぶのは人工のものであることが多い。
深紫外線: 深紫外線はIBMのリン博士によって200~300nmの波長域の紫外線を指す概念として提唱された。220~350nmくらいの波長域として定義されることもあり、深紫外線は「フロンティア領域の波長」といわれている。従来の紫外レーザーやガスランプは、発光が弱く、光源が大型、高価で寿命が短いなど問題があった。そのため、深紫外線の波長域のLEDの実用化が強く望まれており、医療現場、家庭用冷蔵庫や空気清浄機、高密度光記録レーザーへの利用が期待されている。
非電離放射線: 可視光は人体へほとんど影響を及ぼさない。強い光は目に不快な刺激を与える。可視光レーザーはたとえ弱い出力であっても、目に重大なダメージを与える。極めて強い可視光は光脱毛に利用される。
輝度 (光学): 輝度(きど、英: luminance)とは、広がりを持つ光源からある方向へ射出される光(可視光)の面積あたりの明るさを表す物理量である。広がりを持つ光源に用いられる物理量であるため、点光源とみなされる光源(星など)では用いられない。輝度はヒトの感じる心理物理量のひとつである。
ブラックライト: ブラックライト(英語: black light)とは、わずかに眼で見える長波長の紫外線(波長 315-400 nm、UVA、Ultraviolet A)を放射する電灯である。ブラックライトの光自体は人間の目にほとんど見えないが、ブラックライトを当てた物体は内部に含まれる蛍光物質だけが発光するため、非破壊検査の磁粉探傷試験に使われるほか、視覚効果の一種としても利用される。
可視光の窓: 「可視光の窓」という名称であるが、実際にはその前後の近紫外線や近赤外線の領域にも及ぶ 。なお、赤外線領域のみを区別して「赤外線の窓(英語版)」(infrared window)と呼ぶこともあり、その場合、「可視光の窓」は可視光領域のみを指す。
電磁波: 電磁波(でんじは、英: electromagnetic wave)は、電場と磁場の変化を伝搬する波(波動)である。電磁波は波と粒子の性質を併せ持ち、散乱や屈折、反射、また回折や干渉など、波長によって様々な波としての性質を示す一方で、微視的には粒子として個数を数えることができる。電磁波の量子は光子である。電磁放射(英: electromagnetic radiation)とも呼ばれる。日常生活で知られる光や電波などは電磁波の一種である(詳細は「種類」の項目を参照のこと)。
ガンマ線: ガンマ線(ガンマせん、γ線、英: gamma ray)は、放射線の一種。その実体は、波長がおよそ 10 pm よりも短い電磁波である。
光学: 光学(こうがく、英語: optics)は、光の振舞いと性質および光と物質の相互作用について研究する、物理学のひとつの部門。光学現象を説明し、またそれによって裏付けられる。光学で通常扱うのは、電磁波のうち光と呼ばれる波長域(可視光、あるいはより広く赤外線から紫外線まで)である。光は電磁波の一種であるため、光学は電磁気学の一部門でもあり、電波やX線・マイクロ波などと類似の現象がみられる。光の量子的性質による光学現象もあり、量子力学に関連するそのような分野は量子光学と呼ばれる。
光源の一覧: これは、天然および人工の両方を含む光源の一覧である。可視光と呼ばれる約390〜700ナノメートルの波長の光を生成する光源に焦点を当てている。
電磁波: そのため、ある基準よりも波長の長い電磁波を「赤い」、波長の短い電磁波を「青い」と表現することがある。前述の通り、真空中では電磁波の速さは一定であるため、波長の長い電磁波は振動数が小さく、波長の短い電磁波は振動数が大きい。電磁波には重ね合わせの原理が成り立ち、電磁波は線型性を持つことが知られる。線型性によって、電磁波を平面波、すなわち特定の振動方向と進行方向を持つ波の重ね合わせとして表現することができる。平面波はまた、同じ方向へ進む正弦波を用いて分解することができる。各々の正弦波は、波長、振幅、伝播方向、偏光、位相によって特徴付けられる。ある電磁波を多くの正弦波の重ね合わせとみなしたとき、波長ごと、あるいは振動数ごとの成分の大きさの分布をスペクトルという。 例えば、理想的な白色光はすべての波長成分が一様に含まれている。逆に単色光は一つの波長成分だけを持つ。
非電離放射線: しかし、イオン化エネルギーの低い分子があった場合には、比較的に短波長の電磁波である紫外線や可視光でも電離できるケースもあるため、非電離の境界となる電磁波の波長が厳密にあるわけではない。非電離放射線に分類される電磁波として近紫外線、可視光、赤外線、マイクロ波、また低周波が挙げられる。可視光および近紫外線は物質に対し電離(光化学反応)を起こすと同時にラジカル反応を促進させる。ワニスの老化や、感光によるビニールの劣化などもこれらの反応が原因である。太陽から地球に降り注いでいる光線の大半が非電離放射線であるが、一部の紫外線という重大な例外が存在する。しかし殆どが地球の大気中で吸収されるため地上には届きにくい。なお、静電磁場では電離は発生しない。近年では電磁界を含めた非電離放射線に対する生物学的影響が研究されている。
比視感度: 最大視感度とは、視感度の最大となる光の波長である。明るい場所では、多くのヒトが波長555nmで視感度が最大となるため明所最大視感度は波長555nmとされる。555nmでの視感度は683lm/Wとされる。
雲: 赤外線に関しては、大気成分に吸収されて観測できない波長が多いので、その影響が少ない大気の窓領域の波長を観測している。
比視感度: 視感度とは、人間の目が波長ごとに光を感じ取る強さの度合を表すものであり、また、波長ごとに光を感じ取る強さが異なるという現象全体を指す。ヒトが光の波長によってその強度の感じ方が異なるということは、純物理量としての光の量、例えば光子の量とヒトが感じる明るさには波長によって差が生じる事を意味しており、例えば、明るいところで青色の450nmの波長の1,000個の光子を目に受けた時に感じる光の強さは、緑色の555nmの波長の38個の光子を目に受けた時に感じる光の強さに等しくなり、同様に赤色の700nmの波長の1,000個の光子を目に受けた時に感じる光の強さは、緑色の555nmの波長の4個の光子を目に受けた時に感じる光の強さに等しくなる。また、ヒトの目には主に明るい環境で機能する錐体細胞と主に暗い環境で機能する桿体細胞という2種類の視細胞があり、それぞれの視感度の特性は異なる。
減光: 天文学における減光(げんこう、extinction)とは、天体から放射された電磁波が、その進行する空間に存在する物質によって吸収や散乱を受けることで、観測者に到達する電磁波のエネルギー総量が減る現象、及びその減衰量を表す指標のことである。減光の最も重要な要因は、星間物質によるものである。観測する天体によっては、銀河間物質や、天体を取り巻く星周物質、周銀河物質によっても生じる。また、観測者が地上にいる場合には、星間物質に加えて、地球の大気による天体からの電磁波の吸収・散乱の影響も重要となる。電磁波の波長によっては、大気中の分子による減光は非常に強く、ガンマ線、X線、紫外線、一部の波長の赤外線と電波は、地上からは観測できないが、宇宙望遠鏡などの特別な手段による観測では、全ての波長で高感度の観測ができる。
UDFj-39546284: UDFj-39546284 は赤外線でのみ観測可能であるが、赤外線は赤方偏移により波長が引き伸ばされた結果であり、天体が放出した際の波長は、実際には紫外線である。UDFj-39546284 が小さく見えるのは、自身の紫外線の放射により、周りの水素が電離して光子がまっすぐに飛ばず、放射量が実際より少なく見えるからであるという説がある。暗黒時代には、宇宙の晴れ上がりで電気的に中性となった水素で満ちており、最初期の恒星から放出する強い紫外線が、水素の再電離を起こし、晴れ上がり前の宇宙と同じような状況を局所的に起こしている可能性がある。
赤方偏移: 赤方偏移(せきほうへんい、英: redshift)とは、主に天文学において、遠方の天体から到来する電磁波の波長が、ドップラー効果によって長くなる(可視光で言うと赤くなる)現象をいう。赤方偏移による波長のずれは、天体の光を分光し、フラウンホーファー線を観察することによって調べることができる。波長λのスペクトルがΔλだけずれている場合、赤方偏移の量 z を観測可能なほぼ全ての銀河の光に赤方偏移が見られることから、宇宙が膨張していることを示す証拠であると考えられている。
赤外線: 1800年、イギリスのウィリアム・ハーシェルにより赤外線放射が発見された。彼は太陽光をプリズムに透過させ、可視光のスペクトルの赤色光を越えた位置に温度計を置く実験を行った。この実験で温度計の温度は上昇し、このことから彼は、赤色光の先にも目に見えない光が存在すると結論づけた。この発見に刺激され、翌1801年にはドイツのヨハン・ヴィルヘルム・リッターにより紫外線も発見されている。1850年にはイタリアのマセドニオ・メローニが、赤外線には反射、屈折、偏光、干渉、回折がみられ、その性質は可視光と同じであることを実験によって示した。
電磁波: 工業や自然科学の研究の場では、X線回折やX線光電子分光など物質の構造や元素の分析に用いられている。さらに波長が短いガンマ線になると、比重の重い物質で減衰は可能でも反射は困難であり、対生成を起こすことが可能になる。
偏光: 偏光(へんこう、英: polarization)は、電場および磁場の振動方向が規則的な光のこと。これに対して、無規則に振動している光は、非偏光あるいは自然光と呼ぶ。一部の結晶や光学フィルターを通すことによって、自然光から偏光を得ることができる。電波における同様の現象は偏波(へんぱ)と呼び、アンテナの形状などと関係する。
紫外線: なお、以上の分類とは別に、IBMのリン博士が用いた深紫外線(Deep-UV、DUV、リン博士の概念では200~300nmの波長域)という概念が用いられることがあり遠紫外線と混同されることがあるが波長域が異なる。太陽光の中には、UVA, UVB, UVCの波長の紫外線が含まれているが、そのうちUVA, UVBはオゾン層を通過し、地表に到達する。UVCは、地球の大気による吸収が著しく、大気の窓でなければ通過することができない。地球の地表に到達する紫外線の99%がUVAである(UVCは、オゾンの反応で生成されるものもある)。物質の屈折率は、入射した光の波長に依存する。光学部品(光学窓やレンズなど)の素材としてよく用いられるガラスは、紫外線の波長域では吸光係数が著しく増大し、透過率が急激に減少する。
波長: 波長(はちょう、独: Wellenlänge、英: wavelength)とは、波(波動)の周期的な長さのこと。周波数と密接な関係があり、周波数と波長は反比例する。
スペクトル: 分光学では、電磁波(光)をプリズムや回折格子といった分光器を通すことにより得られる、電磁波の波長ごとの強度の分布を分光スペクトルという。分光スペクトルには、対象物と光との関係によるスペクトルの種類とスペクトルの波形の特長による種類とがある。
波動: 光が横波であるということと、複屈折が偏光によって説明できることはオーギュスタン・ジャン・フレネルによって示された。フレネルはまたホイヘンスの原理を改良し、後進波の問題を解決した。人間が目にする光が電磁波の一種であることは1864年に提案されたジェームズ・クラーク・マクスウェルの電磁気学の理論から予想された。マクスウェル方程式から電磁場の波動方程式が得られ、その位相速度は当時知られている真空中の光速の値に近いことが示された。 1887年頃からハインリヒ・ヘルツは電磁波の性質を調べ、干渉・回折・偏光などが起こることを確かめ、マクスウェルの理論が正しいことを裏付けた。 マクスウェルの理論において、電磁波は波数ベクトルに直交する電磁場の振動として与えられる。これは電磁波(したがって光)が横波であることの理論的裏付けといえる。
減光: 可視光から近赤外線の波長域では、波長が長い(つまり赤い)光ほど減光を受けにくいため、減光が大きいほど天体の色は赤く見える。このことから、減光は赤化とも呼ばれる。
宇宙望遠鏡の一覧: 紫外線望遠鏡は紫外線、すなわち波長100~3200オングストロームの光を観測できる。紫外線も、ガンマ線やX線ほどではないが地表に届きにくく、観測には高所望遠鏡あるいは宇宙望遠鏡を使うのが好ましい。紫外線を放射する天体は、太陽などの恒星、銀河などである。
放射束: 電磁波の放射に対しては、波長ごとの放射束を考えることが出来る。波長ごとの放射束は分光放射束、あるいはスペクトル放射束と呼ばれる。しばしば可視光付近の波長の単位としては nm が用いられるので、この場合の分光放射束の単位は W/nm となる。波長 λ の電磁波の分光放射束を Φλ とすれば、放射束はΦ = ∫ 0 ∞ Φ λ d λ {\displaystyle \Phi =\int _{0}^{\infty }\Phi _{\lambda }\,d\lambda }可視光域の電磁波の放射に対して、ヒトの視覚が感じる度合い(同じエネルギーでも緑が明るい)を考慮して、波長毎に重み付けをすることで、光束と呼ばれる心理物理量が導入される。重み付けされた光束は仕事率ではない。波長ごとの重み付けとして視感度 Kλ を用いて、光束は
赤外線: 物質の内部から温める効果としては、遠赤外線よりも波長が長い電磁波であるマイクロ波のほうが、より顕著である。その一方でマイクロ波は対象となる物質によっては、透過したり反射されたりするため、加熱が困難、不可能な場合もある。透明なシリコーン樹脂製の型にプラスチックのペレットを充填し、近赤外線で加熱・成型する「光成形法」が、金型による射出成型よりも低コストな製造法として注目されている。近赤外線と遠赤外線は、センサ目的に各分野で広く用いられている。赤外線は可視光に比べて波長が長いため、散乱しにくい性質を利用して、煙や薄い布などを透過して向こう側の物体を撮影するために用いることができる。また目に見えないという特性もあるため、夜間に被写体を近赤外線光源で照らしても被写体に気付かれることなく撮影することができることから、警備・防衛用途や、野生動物の観察・研究用途にも広く用いられている。
LIDAR: それだけでなく、波長が極めて短い(紫外光ではおよそ 10 μm から約 250 nm の範囲)。このような電磁波は小さな物体によっても極めてよく「反射」(後方散乱と呼ばれる)される。ライダーの使用法によっては、別の種類の散乱が利用される。レイリー散乱、ミー散乱、ラマン散乱、蛍光である。ライダーの波長は煙などの大気によって運ばれる粒子(エアロゾル)、雲、大気の分子の測定に最適である。レーザーの光束は通常極めて絞り込まれ、細いビームとなっているので、極めて高い光学的解像度を以て大気の特徴をマップすることができる。更に、多くの化学物質において、可視光はマイクロ波に比べ強く相互作用するので、それらを検出する感度が高い。各種波長のレーザーを上手に組み合わせれば、散乱光の強度と波長との関係から、大気の組成を離れた所から調べることができる。
高温発光: 高温発光(こうおんはっこう、英: Incandescence)は、高温の物体から温度によって(可視光を含む)電磁波が放射されることである。この用語はラテン語の白く光るという意味のincandescereという動詞に由来している。高温発光は特別な状態の熱放射である。一般的に高温発光は特には可視光を指すが、熱放射は赤外線やその他の電磁波をも指す。高温発光の強度やスペクトラム(色)については熱放射を見ること。
UVインデックス: 紫外線は波長により、A領域(UV-A;波長315~400nm)、B領域(UV-B;波長280~315nm)、C領域(UV-C;波長100~280nm)に分けられる。太陽から地球に到達した紫外線は、大気に入る前には、図1の上図の細線で示される強度を持っているが、大気を進む間に、成層圏オゾンによる吸収や空気分子、エーロゾルによる散乱などを受けてしだいに減衰し、地上では太線で示される強度になる。UV-Bが短い波長ほど大きく減衰するのはオゾンによる吸収のためで、さらに短い波長のUV-Cは酸素やオゾンに完全に吸収され、地上では全く観測されない。このように紫外線は波長によって強度が大きく異なるため、紫外線の強さをわかりやすく表現するには工夫が必要である。紫外線の人体への影響度は波長により異なる。そこで、人体へ及ぼす影響を示す視点で、紫外線の強さをわかりやすく表す指標が提案された。
紫外線: このため、ガラスを使った光学部品で、紫外線光を取り扱う事は困難であり、特殊な材料を使用した専用の光学部品が使用される(例えば、石英ガラス[波長 200 nm 以上で使用可]やフッ化カルシウム (CaF2)、フッ化マグネシウム (MgF2)[150 nm 以上で使用可])。紫外線はガンマ線などの強透過性放射線のような透過力がなく、表面のごく近傍で吸収されてしまうことから、紫外線の照射量は吸収線量ではなく照度(mW/cm)と積算光量(mJ/cm)の積で表現される。
レッドエッジ: 人間の眼で知覚できる波長帯域のことを可視光と呼んでおり、具体的には約400nm - 700nmの帯域である。波長の短い方から順に紫、青、緑、黄と徐々に変化していき、レッドエッジの700nm付近は赤である。700nmを超えると人間には不可視な赤外線へと変化し、700nm - 2.5μm (2500nm) を特に近赤外線と呼んでいる。つまり、レッドエッジの帯域の近赤外線を植物が強く反射しても、人間の眼では通常は知覚できない。仮に近赤外線をも人間の眼で見ることができれば、植物は緑色ではなく真っ赤に見えるはずである。この見えない近赤外線の反射を、簡易な実験で直感することができる。市販のデジタルカメラには近赤外線カットフィルターが内蔵されているが、デジタルカメラを分解してこのカットフィルターを除去したのち、近赤外透過フィルターを装着する。
等吸収点: 等吸収点の波長は使った物質の濃度に依存しないので、それはとても信頼できる基準となる。
UVインデックス: 波長毎の人体への相対影響度として、国際照明委員会(CIE:Commission Internationale de l'Eclairage)により定義されたCIE作用スペクトルがある。この相対影響度を、地上で観測される紫外線強度に波長毎にかけると、人体への影響の大きさの視点で見た波長毎の強度が求められる。人体への総合的な影響度は、この強度を250~400nmにわたって波長積分すること(グラフの囲まれた部分の面積を求めること)により得られる(地上での290nm以下の紫外線は実質的に0と見なせるため、実際には290~400nmにわたる波長積分で十分に精度よく求められる。)。ここで求められる量を「紅斑紫外線量(CIE紫外線量)」と呼ぶ。紅斑紫外線とは、皮膚に赤い日焼けを生じさせる紫外線のことである。
光ヘテロダイン: 光は周波数の高い電磁波であり、直接、"波"として扱うには周波数が高すぎるので周波数を扱いやすい帯域に移す用途などで使用される。そのためには干渉計が使用され、光源には位相の揃った光である通常レーザーが使用される。 外乱に強く、精度の高い計測が実現される。
赤外線: これらの用途には、主として近赤外線が用いられる。一方、あらゆる物体はそれ自身の温度によった遠赤外線を出している(黒体放射)ため、対象物の放つ遠赤外線を感知するセンサは、光源が無い場所でも目標を発見することが可能である。また黒体放射においては、温度に応じて異なる強度の赤外線が放射されることから、対象物の温度を測定することができる。これを利用した技術がサーモグラフィーである。地表や海面の温度を調べるのはもちろんのこと、植生の状況をモニタリングするために近赤外域や中間赤外域(短波長赤外域)が使用される。植生は太陽光の可視域の反射が低く、近赤外域の反射が非常に強いという分光反射特性をもつ。可視赤色域と近赤外域を用いた植生指数が多数提唱されている。赤外線で星や銀河等を観測することにより、他の波長の電磁波ではわからない現象を調べることができる。
超長波: 超長波(ちょうちょうは、VLF(Very Low Frequency))とは、3 - 30kHzの周波数の電波をいう。波長は10 - 100km、ミリアメートル波とも呼ばれる。
視感効果度: 放射の視感効果度(しかんこうかど、英語: luminous efficacy)とは、電磁波が伝搬する時間当たりのエネルギーである放射束と、これに対応するヒトの目が感じる光束とを関係付ける物理量である。SI単位はルーメン毎ワット(記号: lm/W)が用いられる。
スペクトル分類: 5V となるスペクトルに、非常に広い吸収線と特定の輝線を持っているということを意味する。
強度: 一般に「光の強度」と呼ばれるものとして、光度と放射強度がある。どちらの意味で使われているかは、状況によって異なる。
分光法: 最も一般的な分光法は電磁波を測定する方法であるが、用いる電磁波の波長領域によって、観測できる現象や用いる実験装置が大きく変わるため、検出される電磁波の波長領域による分類がしばしば行われる。また、測定される物理量(吸収、発光、光散乱など)、分光法の原理、分光する目的などによって細かく分類されている。例えば分子では、可視・紫外光では電子状態が、赤外光では振動状態が、マイクロ波では回転状態を観測することができ、それぞれ、可視・紫外光分光、赤外光分光、マイクロ波分光とよばれている。この場合のように、波長領域だけを指定して○○分光(例えば赤外分光)という場合には、その波長領域での吸収分光を指すことが多い。前述したように、今日では広義の分光法は「スペクトル」を使用して物性を測定あるいは物質を同定・定量する技法一般の総称となっている。
原色: 人間は波長800ナノメートル(赤)から400ナノメートル(紫)の範囲までしか見ることができないが、四色型色覚の生物は波長300ナノメートルの紫外線まで見ることができ、四番目の原色はこの短波長の範囲にあると考えられる。鳥類や有袋類の多くは四色型色覚を持つが、人間でも女性の中には四色型色覚を持つ人もいる。X染色体にある赤錐体と緑錐体の遺伝子は時として変異により赤・緑のハイブリッドの錐体細胞を作ってしまい色覚障害を起こすことがあるが、女性の場合はX染色体が2つあるため、1つのX染色体でこのような変異が起こってももう一方で正常な赤錐体と緑錐体が作られれば、赤・緑・青のほかに長波長の範囲にもうひとつの原色を認識することになる。人間の色覚受容体が反応する波長は個々人においても多様であり、色覚の「正常」な人の間でも微妙な色覚の差として現れる。
赤外線銀河: 波長ごとの放射流束(flux)を比較すると、全体の赤外線光度が大きくなるほどf60/f100(波長100μmの放射流束に対する波長60μmの放射流束の比)が大きく、f12/f25が小さくなる傾向がある。これらの波長ごとの比は、直感的に言えば発光源の色味を示す。また、波長の短いものの放射流束の率が高いということは、より暖かい色である(またはより"青い")ことを示す。実際に放射エネルギーの連続スペクトルグラフを描くと、100μmから60μmの付近にピークがある。