光の三原色 色材の三原色 色相環（上）と可視光線スペクトル（下） 光受容色素のスペクトル 網膜の構造 桿体細胞(Rods)と錐体細胞(Cones) オプシン＋レチナール レチナールの光異性化反応 シスおよびトランスレチナール トランスに変化すると オプシン（緑色）から離れてしまう β-カロテンとビタミンA(retinal, retinol, retinoic acid) いろいろなカロテノイド色素 レチナールがシッフ塩基でオプシンに結合し、 プロトン化すると、可視光線を吸収するようになる。 バクテリオロドプシン バクテリオロドプシンの光反応 可視スペクトルのいろいろ ● 光源／太陽光の放射エネルギー［２］ 【内容】 太陽光の放射エネルギー 【データ順】 地表, 大気にO3・O2・H2O無い場合, 大気圏外, 6000K黒体 光の性質 @ 波動性(電磁波) 回折，干渉 など ヤングの干渉実験 ２つのスリットに光を 通過させる すでに１６名が筆答免除で決定済み 左：粒子性を仮定 右：波動性を仮定 @ 粒子性 光電効果，コンプトン効果 など ･････振動数(波長の逆数)に比例するエネルギー を持つ粒子 14 波の要素 (1)振幅(amplitude) (2)波長(wavelength) (3)位相(phase) (4)振動面(vibrating plane) (5)波面 単位円 θ 波の「強さ」 波の周期 周期の位置 後述 難しいので省略 波長 l , m 振幅 正弦波，sine wave 一定の角速度(θ･s-1)で回転 する線分の垂線の足 時間ｔ または距離χ または位相(角度)θ 15 振動面について χ-ｙ平面を振動する波（矢印） χ-ｚ平面を振動する波 （ブルー色塗り） 進行方向 16 振動面の制御：偏光の利用 種々の振動面の 波動を進行方向 から見る 偏光板(分子の スダレ) 普通の光 偏光板を通過させる 振動面がχ-ｚ面 に限定される 平面偏光(直線偏光) ２枚の偏光板を、「直交させる」ように重ねてから、光源を見 るとどのようになるでしょうか？ 17 波長 l , m 振幅 電 場 － 周期 (p)– 波のある1点から、同じ状態の1点が再び現れるまでの時間：単位ｓ 時間または距離 周波数 (n) – 1秒間あたりの波の数, 周期の逆数（1/p）：単位Hz（ s-1 ） 波数 （1cmあたりの波の数） = `n = 1/l cm-1 18 電場 電磁波 変動(時間変化)する電場は「磁場」を 生む。(出来た)変動磁場は、新たな 「電場」を生む。 磁場 進行方向 19 波長λ (m), 波数ν (cm-1), 周波数ｆ(Hz)の関係と生 活とのかかわり 波数 cm-1 周波数 Hz X線 可視光 ｶﾞﾝﾏ線 紫外光 ﾏｲｸﾛ波 赤外･遠赤外光 ﾗｼﾞｵ波 波長 m pm nm μm mm dm deca m 20
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