光

登録日：2010/08/22(日) 23:21:09
更新日：2023/08/17 Thu 20:01:00
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光 物理 属性 電磁波 物理学項目 ライト フラッシュ エミリオ 光になぁれぇええええええ!! ハゲ 宇多田ヒカル 粒子 勇者の武器 ピカピカの実 アニヲタ理科教室 どんなーとーきだってー kh主題歌 「私だって…、私だって光になりたいの…。光になって、もっと高く…」 「これが…これが光なんだ!!」 「光が…、光が一杯…!」 (光) グリッターティガ 平家将臣

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概要

光とは、可視光線の一種で電磁波と呼ばれるもの。
光というと、赤外線や紫外線を含めることが多い。

まず可視光線としての光の特徴は、「見える」ということ。
文字のとおりだが、これのおかげで人間はものの形や色を認識できる。
普通の可視光線（蛍光灯や太陽から発せられるそのもの）は白色に見えるが、多数の色が混じり白色のように見えている。
これはプリズムを使うことで確かめることができ、この色が広がっている状態を光の分散といい、光の帯をスペクトルという。
このスペクトルから、「発光物体が一体なんの物質か?」ということを判断することも可能。
そのときは分光器という器具を使用する。

また、プリズムに通した光をスリットに通し、もう一度プリズムを通すと分散しなくなる。
この状態を単色光という。

通常の光は横波が幾重にも重なって光を形成している為、スリット（細い格子状の隙間）を用いることで単一の横波の光をつくることができ、この状態の光を偏光という。
因みに偏光する際に使う板を普通は偏光板といい、当然ながら暗くなる。

ある間隔でスリットをふたつあけて光を通し、スクリーンに映すことで光の回折・干渉を観ることができる。
スクリーンには縞模様に光が映り、スクリーンまでの距離、スリット同士の距離等でスクリーンに映る光の明暗を計算できる。

なお、晴れた日の青空等は太陽光が大気中の様々な分子にぶつかり、あらゆる方向へ進む光の散乱という現象が起こり、その中でも青い光が散乱されやすい為に青空に見える。
また夕日は、昼間に比べ太陽と人間の位置が遠い為、散乱されやすい青よりもされにくい赤の光が届く為赤く見える。

ここまでが波としての光の性質。
光には波動性と同時に粒子性を持ち合わせる為、光子とも呼ばれる。
普通、波の性質を強めて光をいう場合「光波」、粒子の性質を強める場合「光子」と呼ぶ。

光子としての光は、「光電効果」によって認識された。
光電効果は簡単にいうと、金属に光を当てると電子が飛び出す、というもので、これは光が完全な波だとすると説明がつかない現象だった。

可視光線としての光以外に、可視光線よりも波長の長い赤外線、波長の短い紫外線が存在する。

赤外線はよく聞く言葉で、身の回りに多く存在する。赤外線には

「近赤外線」
「中赤外線」
「遠赤外線」

が存在する。

• 近赤外線

可視光線に近い不可視光線で、ビデオカメラ等で見ることができる。
リモコンの先端のそれが近赤外線で、監視カメラの夜間仕様は近赤外線を光源としている。
因みにリモコンの送信部分を携帯のカメラで撮ってみると光が見える。

• 中赤外線

赤外線と単に言った場合に主に指す。
化学における物質の定性分析（どんな成分が含まれるかを調べる。同定とも）等に使われる。

• 遠赤外線

電波に近く、物体から必ず放出されていて、高温のものほど多く放出する。
サーモグラフィ等。

紫外線も多く存在している。UV(ウルトラバイオレット)とも。種類は

UVA
UVB
UVC
真空紫外線
極端紫外線

等がある。
UVAは太陽光に含まれる紫外線の中にあるUVAを100とすると、5.6ほどが通過してくる。
皮膚の深くまで浸透し、UVBによって発生したメラニンを酸化させて褐色にする。

UVBは0.5ほどが通過。所謂日焼けの原因。

UVCは生体に対し、最高の破壊性を持つ危険なもの。
しかしオゾン層に吸収される為、あまり重要視されなかった。
真空紫外線は酸素や窒素に吸収される為、大気中に存在できず、真空中でのみ存在できる紫外線のこと。
極端紫外線はX線に限りなく近い紫外線。
境界線は曖昧。

紫外線の活用される場としては、パスポートや切符等、ブラックライトによる不可視の文字を浮かび上がらせたり、虫避けとして使われたり、多数存在する。
余談だが、真珠を本物と断定するのにブラックライトを使うこともできる。

また紫外線対策の日焼け止めクリームやローションを買う際に、SPF、PAという表記を気にすることはあるだろうか。
このSPFは『Sun Protection Factor』の略で、UVBの防御率を表す。
SPF25と表記されていたら、何もつけていないときよりもUVBを1/25にカットできる、という意味。

PAはProtection Grade of UVAの略で、PA+、PA++、PA+++等と表記される。
もちろんPA+++がもっともUVAを防いでくれるが、非常に有用、という程度。
なぜそうなのかといえば、UVAがよく分かっていないから、まるで飛行機。

赤外線で電波が出てきたが、電波は電波で種類が多く、周波数でわける。
因みに周波が3THz以下は電波で、種類は

「低周波」「超長波」「長波」「中波」「短波」「超短波」「マイクロ波」

等。
電波と言えばラジオやテレビや携帯電話。
これらは波長が長い為、ビルの隙間を回折したりして遠くまで飛ばせる等に活用されている。
因みに地上デジタルへの移行は、アナログ電波を廃止することによって使用できる電波のキャパシティの確保の為。
もしかしたら未来にはまた違った携帯端末機が登場、普及するかもしれない。

最後に、そもそも「電磁波とはなんぞや?」というところに入るが、これは空間の電場、磁場の変化によって形成された波動のこと。
電界と磁界が互いに電磁誘導し空間が振動することによって伝播する、エネルギー放出の一種。
空間そのものが振動すると考えられ、媒体が存在しない真空中でも発生する。

余談

光の強さは距離に反比例するが、なんの光源もない砂漠のど真ん中のような広く真っ暗な場所では数km離れていても見えたりする。
弱い光しかなくとも諦めないようにしよう。

光と言えば速度、凄く速い。
光速度「c=2.99792458*10^8m/s」と定められている。
因みに1mは光が真空中を「1/299792458秒間に進む距離」と定められている。
1mが先か、光速が先か…

光が屈折するのは速度が変わる為。
光速度不変?それは同じ空間にいる場合に適応され、その為時間の流れに差が起きる。
光が真空中を進むのとガラスの中を進むのでは割と差がある。

光の速度で追記、修正するとたぶん死ぬ。

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▷ コメント欄

• 仮面ライダーアギトには光の力っていう神がいるがこいつのせいで正直人類は迷惑している。あとは・・・サスケェ！ -- 名無しさん (2014-02-12 12:38:17)
• 俺は生きる！生きて、この光を繋ぐ！ -- 名無しさん (2014-02-12 13:14:38)
• 女性的なキャラが多い印象。 -- 名無しさん (2014-03-18 20:16:40)
• 猫科、馬系の幻獣にも合う。 -- 名無しさん (2014-06-10 20:41:54)
• earthmindの曲が好きです(小声) -- 名無しさん (2014-06-10 20:46:13)
• 宇多田ヒカルの曲が超好きです（大声） -- 名無しさん (2014-06-10 21:19:42)
• UVってウルトラバイオレットの略だったのか……なんか名前格好良いぞ。 -- 名無しさん (2014-07-04 06:38:32)
• チャージマン研は、光のエネルギーでチャージングGOするんDA☆ -- 名無しさん (2014-07-04 07:12:24)
• 光は絆だ。誰かに受け継がれ、再び輝く…… -- 名無しさん (2015-03-29 03:28:38)
• もみあげ「光は嫌いだぁ。ハゲるもん… -- 名無しさん (2015-03-29 13:42:17)
• 我は光。眸を灼く己を灼く世界を灼く、熾烈と憎悪 -- 名無しさん (2016-11-02 16:46:55)
• これ最初のところ逆じゃないか？電磁波の一部が可視光線なんであって、電磁波でない可視光線なんて無い -- 名無しさん (2017-07-06 11:22:38)
• 光の速さで歩け -- 名無しさん (2018-09-25 11:07:36)
• ここまで山口県光市の話題なし。当然「光駅」もありまっせ。 -- 名無しさん (2018-09-25 12:07:15)
• 宗教的、サブカル的光については光属性に分ける感じかな？もしそうなら「光（光学）」とかにしたほうがいいかも。 -- 名無しさん (2020-10-04 08:08:41)
• 光あれ -- 名無しさん (2022-07-29 01:47:47)

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