日光と光線の科学

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太陽光線の仕組み

太陽光線の仕組み

●太陽光線の仕組み
太陽光線は、さまざまなエネルギー(フォトン=光量子)の集合体です。
その中の、目に見える明るい光を可視光線といい、見えない光を不可視光線といいます。
太陽光線は、宇宙空間をおよそ300,000kmの速さで進みます。

●ニュートンの発見
ニュートン(Isaac Newton 1642~1727年)は、日光をプリズムで分光し、数多くの色の光線で成り立っていることを発見しました。

●可視光線は7色に分光
可視光線をプリズムに通すと、振動率(波長)の違いによって、赤、橙、黄、緑、青、藍、紫の、7つの色の帯が生じます。

●可視光線の両端に不可視光線が続く
不可視光線は、可視光線の両端に続いています。赤色光の外側には、赤外線、遠赤外線が。もう一方の紫色光の外側には、紫外線、X線、ガンマー線が続いています。

●それぞれの光線の波長とエネルギーの関係
太陽光線は一直線ではなく、小さな波状に振幅しながら進んでいきます。この光線の振幅(スベクトルの幅)を波長と言います。また、太陽光線は異なる光が集まった束になっていて、それぞれの光線は波長の違いによってエネルギーが異なります。
光線の波長の幅が広いほどエネルギーは弱く、波長の幅が狭いほどエネルギーは強くなります。
赤色光の領域は波長の幅が広いので「長波長光」と言い、弱いエネルギーです。
紫色光の領域は波長の幅が狭いので「短波長光」と言い、エネルギーは強くなります。
光線の波長はnm(ナノメーター:十億分の一)の単位で計測されます。

●紫外線
紫外線は波長の違いによって、A波(400~320nm)、B波(320~290nm)、C波(290~100nm)に分けられます。
紫外線C波や、X線、ガンマー線は空中のオゾン層によって遮断されるので地上に届くことはありません。
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by na-hiko | 2010-07-30 17:17 | 太陽光線の仕組み

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