蛍光灯とキムコと電子レンジ

質問

文系の学生なので理系のことがわかりません・・・教えてください。大学で理系の授業が週一回だけあります。それが今日だったのですが、実験をしました。電子レンジに蛍光灯を入れる実験と電子レンジに「キムコ」という消臭剤？を入れる実験でした。
まず、蛍光灯は光りました。それはなぜなんでしょうか？
次に、キムコはオレンジ色の炎のようなものが見えました。それは何なんでしょうか？
先生は共通するものがあると言っていました。

回答No.1

Piazzolla · ベストアンサー

電子レンジは、マグネトロンと呼ばれる装置から、2.45GHzの電磁波を発生させています。（因みにエネルギーは微弱ですが、携帯電話の電波も２～３GHｚ程度です。）本来は食べ物に含まれる水分に電磁波があたり、水分子の運動を活発にさせることで食べ物を温めています。

そこに蛍光管を入れるとどうなるか。
まず、蛍光管がなぜ光るかはここを見てください。
●http://safety-info.nifs.ac.jp/mailQA/m-Ae14.html

蛍光管の中の電子が水銀蒸気にぶつかり紫外線を出します。これが塗料に当たることで白く光っています。
これを電子レンジの電磁波が直接、水銀蒸気に作用して、紫外線を出しています。
因みに、電球やネオン管などもよく光ります。

キムコはよく分かりませんが、活性炭ですよね。特別な構造ですが炭素です。シャープペンの芯も炭素ですが、これは実験をしたことがあります。3本を接触させて、電子レンジに入れると、接触付近でアーク放電が起こりました。火花ではないため、ガラスに穴が開いてしまうほどでした。
活性炭もおそらく、接触しているところが多いので、アーク放電を起したのではいかと思われます。

もし自宅でやる場合は、次のことを注意してください。
必ず、コップに水を入れ一緒に行なってください。
電磁波のエネルギーを吸収するものがないと、多分マグネトロンあたりが壊れると思います。
それと、１０秒程度にして、長時間やらないでください。
ついでに、生卵は爆発すると思いますのでやらないでください。

回答No.2

DexMachina

連続的に変化する電場・磁場の中に導体を置くと、
導体内部に電流(誘導電流)が発生します。
(→「フレミングの右手の法則・左手の法則」等のお話)
電磁波というのは、この電場・磁場の振動になります。

No.1の方の回答にもある通り、電子レンジは電磁波を発生・照射しています。
従って、導体である金属などをここに入れると、その内部で電流が発生します。
(発生した電流はショートする形で導体内で消費したり(→発熱)、
　火花として放電したりします)
　*この発熱の原理は、電子レンジで水を発熱させる場合とは異なります
　　(念のため)。IHヒーターと同じ原理です。

で、ご質問のうちの蛍光灯の場合ですが、電極部分はフィラメントなどの
　金属がありますし、ガラス内壁にはわずかに水銀も付着しています。
そのため、これらの中で電流が発生して放電を起こし、これが管内の
蛍光物質を発光させることになります。

また、「キムコ」の場合ですが、金属ほどではないにしろ、活性炭にも
導電性はありますので、同様に電流が発生します。
ですので、「オレンジ色の炎のようなもの」は電流によって生じた火花に
よって着火したものと思います。
(或いは火花だけだったのかもしれませんが)

・・・というわけで、「共通するもの」は「導体」ということになります。