三角プリズムを通してみる景色

三つの景色が重なっている

 三角プリズムはニュートンの分光実験で有名です。教室の壁にできる虹を見て感動した人も多いと思います。ところでこの三角プリズムを通して景色をみると色々なものがきれいに色づいてみえます。例えば図1は図2のように見えます。とくに図形の境目が複雑に色づいて見えますが、どうしてこんな色になるのかニュートンやゲーテも悩んだようです。私は理科の教員ですがこれを理解するのに一年以上かかりました。 

図1 サンプル図形

図2 三角プリズムを通し見た場合

                                  

 ニュートンは分光で説明し、ゲーテは闇の世界の光があるというSFめいた考え方をもっていたようです。こういうエピソードを見つけることはできても、どうしてこう見えるのか書物からは読み取れませんでした。どこかで答えを見ていたのかもしれませんが、基礎知識不足で読み取れなかったのかも知れません。
 ところがある日、よーく見ると意外に単純で、図3のように長方形が色別に3つにずれて見えているだけだと気がつきました。

図3 プリズムで見る図形

実写と比べてみます。記号については今は気にしないでください。

基本となるのは色が異なる三つの長方形です。その長方形の重なり方によって異なる色が生じています。つまり、三角プリズムは色別に景色を三つの世界に分けていることがおわかりいただけるでしょうか。