色と光の科学
物理と化学で読み解く色彩の起源
内容紹介
金属はなぜキラキラしている? 3Dメガネのしくみは?
色と色彩に関することがらを物理と化学の視点からひもとく面白くてためになる一冊。
東大での講義をもとに、物理と化学の専門家が書き下ろした。
目次
色と光の科学－物理と化学で読み解く色彩の起源 目次
第1章 光とはなにか？なぜ色が見えるのか？
1.1 光の不思議な性質
1.2 眼はどうやって色を見ているのか？
コラム 光速を測ろうとした人々
コラム パスツールとワイン
コラム 偏光で虹色を作る
コラム メタノールを飲むとなぜ失明するのか？
第2章 絵具と染料
2.1 色度図とはなにか？
2.2 画家が愛した絵具たち－顔料
2.3 色鮮やかな服の色はどこからくるのか？－染料のしくみ
2.4 写真の仕組み
コラム プルシアンブルーの発見
コラム 豊臣秀吉と磁器
コラム 貝紫を現代に蘇らせた日本人
コラム 金属イオンとナスの漬物
コラム 落葉樹の葉が紅葉するしくみ
第3章 光と照明のふしぎな関係
3.1 すべての光を吸収し，すべてを吐き出す黒体
3.2 エジソンの大発明
3.3 蛍光灯からLEDまで
コラム 熱放射光源の逆襲
第4章 空は青いのに，夕焼けはなぜ赤い？－光の回折と散乱
4.1 虹の色とシャボン玉の色
4.2 光の散乱と空の色
4.3 光沢のある昆虫の翅の不思議
コラム ハイディンガーのブラシ
コラム 水はなぜ青く見えるのか？
コラム ムンクの「叫び」の夕焼けの謎
第5章 なぜオーロラは極地にしか現れないのか？－原子の色
5.1 元素が発する光
5.2 太陽光の中の黒い線
5.3 放電による原子の発光
5.4 オーロラのしくみ
コラム 宇宙膨張の証拠
第6章 ポリアセチレンはなぜ銀白色なのか？－有機物の色の起源
6.1 有機物の発色
6.2 有機色素の発色のしくみ
6.3 ヨウ素デンプン反応とはなんだったのか？－電荷移動による発色
コラム 血中酸素濃度を測るパルスオキシメータのしくみ
第7章 ルビーとエメラルドの色は同じしくみ？－遷移金属由来の色
7.1 宝石の色の起源
7.2 希土類化合物の色の起源
コラム ルビーの発光と世界初のレーザー光線
コラム RuO4の酸化還元反応と指紋判定
コラム 光磁石とはなにか？
第8章 電気を通す物質は，なぜ金属光沢があるのか？
8.1 金属の光沢
8.2 銅メダルは銅100%か？－合金の色
8.3 半導体の色
コラム 金の黄金色は相対論効果が原因
第9章 ダイヤモンドの色の謎－狭い空間に閉じ込められた電子の色
9.1 量子閉じ込め効果とはなにか？
9.2 結晶の欠陥が作る色
9.3 液体アンモニア中のナトリウムの色
9.4 さまざまな実用例
コラム ダイヤモンドと量子情報
第10章 色が変化する便利な物質
10.1 温度で色が変化－フリクションボールペン
10.2 溶媒で色が変化－ライチャート色素
10.3 蒸気で色が変化－有害物質の検知
10.4 圧力で色が変化－圧力インジケーター
10.5 光で色が変化－光情報記録媒体
10.6 電場で色が変化
10.7 磁場で色が変化－液体酸素はなぜ青い？
10.8 pHで色が変化－リトマス試験紙のしくみ
コラム 消しゴムで消せるフリクションボールペン
コラム 調光サングラス
第11章 発光する物質
11.1 蛍光とはなにか？
11.2 固体の発光
11.3 分子性物質の発光のしくみ
11.4 希土類化合物の発光
11.5 遷移金属化合物の発光
11.6 有機ELのしくみ
コラム クロロフィルの発光と新緑の若草色
コラム 科学捜査に用いるルミノール反応
第12章 さまざまなレーザーとその応用
12.1 負の温度と誘導放射
12.2 3準位レーザーと4準位レーザー
12.3 気体レーザー
12.4 色素レーザー（液体レーザー）
12.5 固体レーザー
12.6 ファイバーレーザー
12.7 チタン・サファイアレーザーと超高速分光
12.8 フェムト秒(fs)レーザーとその応用
コラム 光ファイバーと長距離光通信
コラム 光ピンセット
第13章 色を変換する
13.1 放射線から可視光への変換
13.2 赤外光から可視光への変換
13.3 輝尽発光とその応用
13.4 非線形光学効果とはなにか？
コラム 赤外光を見えるようにするカード
コラム レーザーポインター
コラム 自由自在な波長変換
コラム 透視検査