水銀ランプのスペクトルについて

質問

レポートのため、ハロゲンランプと比べると水銀ランプのスペクトルが不連続であるのはなぜかを調べているのですが、教えていただけませんか？

回答No.1

noname#17230 · ベストアンサー

> 水銀ランプのスペクトルが不連続であるのはなぜか．．．

ランプの中で何が光っているのか考えてみましょう。

回答No.2

12m24

http://www.ushio.co.jp/products/tech/le/le15/15_16.htm
にチョロッとかかれていますが、結局水銀原子の電子がどのように振舞うかが問題です。

　外部から何もエネルギーを与えられていない状態が「基底状態」で、この電子がエネルギーを受け取って外側の軌道に移動する「遷移状態」になります。この遷移状態から基底状態に戻るときに光（水銀の場合は紫外線）が放出されます。この光の波長はこの状態の変化に基づいた固有の値となります。
　電子の存在する軌道の位置は、数個の特定の位置にしかないので、したがってこの光の波長がとりうる値も限定されてしまうため、スペクトルが不連続となります。

　対して、ハロゲンランプはフィラメントを高温にするので、有体に言ってしまえば、マイクでボリュームを大きくしたときに聞こえるシュワシュワ音（ホワイトノイズ：厳密には同一でないのですが）と同じで、さまざまな波長の光が放出されています。これは黒体放射といわれていて、温度だけでスペクトルが決まります。
　ハロゲンは高温のときにタングステンと還元作用が起きるので、酸化して焼ききれない働きがあります。

ちょっと書きすぎかもしれませんが、わからないキーワードはまず自分で調べてみると新たな発見があるかもしれません。

お礼

大変役立ちました。温度で波長が決まるとは思わなかったので新しい発見があったような気がしました。