ベストアンサー 黒体放射、蛍光、シンクロトロン放射の発光メカニズム 2006/06/08 17:43 黒体放射、蛍光、シンクロトロン放射における発光のメカニズムの違いについて教えてください。 みんなの回答 （1） 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー leo-ultra ベストアンサー率45% (230/504) 2006/06/08 20:02 回答No.1 黒体輻射：物体を高温にした場合に放出される幅広いスペクトルを持った発光現象のひとつの理想系。 例）白熱電球の光、溶けた鉄が赤く光るとか。 実際には1000℃の銅と炭素では発光スペクトルは少し異なるはずだが、黒体輻射とは物質によらないとした理想系。 その温度で熱平衡にある真空中の電磁場からの放射？。 とにかく熱平衡分布 蛍光：熱平衡とは異なって、ある電子励起状態だけが 紫外線、電子線、はたまた化学反応で励起され、 それが基底状態に戻る際に余分なエネルギーを光子の形で放出した現象。 シンクロトロン放射：荷電粒子である電子を磁場等で無理やりに加速度運動を起こさせて、制動輻射という現象により光を発生させたもの。古典的電磁気学で記述できる現象。 質問者 お礼 2006/06/10 09:16 ありがとうございます、助かりました 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A 黒体放射 黒体放射とは簡単に言えばなんですか？ 黒体の特徴および黒体放射の特徴 黒体の特徴および黒体放射の特徴について書け、という問題があります。とりあえず自分が思いつくのは 黒体の特徴：あらゆる電磁波を吸収してしまう 黒体放射の特徴：放射される電磁波は連続スペクトルであり、高温になればなるほど放射される電磁波の波長は短くなってしまう ということですが、他に何か書いておくべき特徴はあるでしょうか？ 些細なことでも結構ですので、このほかに書くべき特徴があれば教えていただけたら幸いです。 よろしくお願いします。 発光と蛍光の違いについて 発光と蛍光の違いについて教えてください。 どのような過程を経て、何が励起されているのか。 発光と蛍光の強度の差は。 など、よろしくお願いします。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた？ OKWAVE コラム 蛍光灯の発光効率 蛍光灯の発光効率 蛍光灯を見ると大きい環の40Wの蛍光灯と小さい環の30Wの蛍光灯は倍の長さの違いがあります。そこから計算すると、発光効率は40Wの蛍光灯は30Wの蛍光灯の1,5倍いいことになりますが、正しいでしょうか? 蛍光灯は長いほど発光効率がよくなります。だったら、出来るだけ長くしていった場合、発光効率は1Wあたり何lmまで可能なんでしょうか? 110lm/Wという蛍光灯があるみたいですがそれを超えることは出来るでしょうか? 地球放射と黒体放射の関係？ 黒体放射について、教えてください。 まさに黒体ならば、温度だけの関数として放射強度も決まるのでしょうが、一般的な物質では、絶対的な放射強度は素材の密度や物性に強く依存するような気がするのですが？ そもそも、興味の発端は、地球放射です。いわゆる窓領域は、地表温度である３００K弱の黒体放射に相当する強さの赤外線が宇宙に出ており、二酸化炭素の吸収帯では、圏界面の２２０Kの黒体放射に相当する強さの赤外線が出ていると思います。 しかし、地表と大気では、密度など物理特性がまったく違うのに、それぞれの温度に相当する黒体放射の赤外線が出るというのは、どのような理屈なのでしょうか？ また、成層圏では、二酸化炭素の上昇に伴って、温度が下がると思われますが、この場合は、温度が下がっても放射強度は変わらないと思われます。赤外線を出して冷える要因である二酸化炭素の増加で、成層圏の温度が下がっても、そこから出る赤外線の強さの総量が変わらない場合、実際に温度が下がっても、放射強度に相当する黒体放射の温度は変わらないということは、おかしくないのでしょうか？、 そもそも黒体放射の概念を私が正しく理解していないために、混乱している気がするのですが、教えていただけましたら幸いです。 黒体放射と黒体輻射 佐藤勝彦先生が『相対性理論から100年でわかったこと』の中で、ケルビン卿が「19世紀の物理学に残された二つの暗雲」のひとつとして挙げたものに、「高温の物体が放つ光の波長が、従来の理論では説明出来ないのはなぜか？」というものがあります。これを素人が理解出来る様に分かりやすく説明して頂けないでしょうか？また、黒体放射と黒体輻射はまったく同じことと考えて良いでしょうか？よろしくお願い致します。 黒体放射の計算 黒体放射の放射公式を使って、単位時間に黒体が放出するエネルギーの全量を求める問題です。 途中に x^3*(exp(x)－1) を0～∞で積分する所があったのですが、解答には 「留数定理からπ^4/15」 としか書いていなかったので具体的にどう計算したのか全く分かりません。 留数定理自体は理解しているのですが、この問題でどう使えばよいのかさっぱり分からないので誰か教えてください。 （ちなみにテーラー展開で強引に出すことはできました） 発光スペクトルと蛍光スペクトル 発光スペクトルと蛍光スペクトルの違いがわかりません。 測定する装置は、どちらも分光光度計なのでしょうか？ 調べたのですがどちらも似ているようで、２つの違いの、はっきりとした回答がわかりませんでした。 どなたかお教えいただきたいです。 よろしくお願いいたします。 希ガスの黒体放射 黒体放射についての質問です。あらゆる物質はその温度に応じて電磁波を放出しているという言葉をよく目にすることがあります。 (1) これは、物質を熱するといわゆる振動や回転などの状態が励起され、電磁波を放出するということなのでしょうか。 電磁波を出すには、励起状態から基底状態への遷移が必要になってくると思います。しかし、ヘリウムやアルゴンなどの希ガスは単原子分子であり、極めて安定な分子であり、赤外不活性です。そうなると、電磁波を吸収したり、放出するエネルギー準位が、電子状態ぐらいしか存在しません。 (2) 常温で希ガスの放射スペクトルを観測すると、どの波長の電磁波が観測されるのでしょうか。その温度に応じた黒体放射が観測されると思いますか。 (3) 電磁波を吸収・放出するためには、離散化されたエネルギー準位が必要と思われます。しかし、ヘリウムやアルゴンなどの単原子分子の場合、振動、回転といったモードは考えづらく、かといって並進運動はエネルギー準位が非常に小さいために、電磁波として放出される波長は検出できないくらいの長い波長になってしまうのでしょうか。また、それはドブロイ波になるということでしょうか。 (4) 黒体放射の電磁波は並進エネルギーからも出ているのでしょうか？並進運動は、直接、電磁波を吸収したり、放出したりすることはできるのでしょうか。 蛍光灯で疑問 古くなった蛍光灯がチカチカするのは何故なのでしょうか？ 古くなると、蛍光灯を電子が安定に流れている状態が長く続かないのかと予想しますが、通常はどういったメカニズムで発光しており、古くなるとそのどこに問題が生じるのか教えてください。 宇宙背景放射と黒体放射 宇宙背景放射は、黒体放射の分布と一致（波長約０．３ｃｍ）する、 他方、１０００億年後には波長が数百メートル、ビッグクランチが起きる場合にはその数百万年前の宇宙背景放射は赤色領域になっているとは、どういうことでしょうか？ また、宇宙背景放射の強度は徐々に弱くなるということや、 ビッグバンの火の玉の化石であるとの考え方も理解できません。 ご存知の方、よろしくお願いします。 黒体の性質が分かりません キルヒホッフの法則の証明で，黒体面(単色放射能E(T,λ))に囲まれた閉空間があって，その中に実在面(単色放射率ε(λ)，吸収率α(λ))を有する小物体があり，熱平衡状態である状況を考えています． 黒体面からの輻射が入射したとして，その波長λ成分の入射強度はE(T,λ)なので，その成分から受け取る輻射エネルギーは吸収率α(λ)を掛けて，α(λ)E(T,λ)となります．一方，小物体の放射のうち波長λ成分の強度はε(λ)E(T,λ)ですが，熱平衡であるためには各波長成分に対して受け取ったエネルギーと放射するエネルギーは等しくなければならないので，α(λ)E(T,λ)=ε(λ)E(T,λ)．よって，α(λ)=ε(λ)(キルヒホッフの法則)という説明がなされています． では逆に，実在面で囲まれた閉空間内に黒体面を有する小物体があったとします．実在面からの輻射の波長λ成分はε(λ)E(T,λ)であり，これが黒体面を有する小物体に入射したとします．黒体面の吸収率は1なので，受け取るエネルギーはそのままε(λ)E(T,λ)です．一方，小物体の輻射の波長λ成分は，これが黒体面なのでE(T,λ)そのものです．上の証明に倣えば，熱平衡のためにはこれらが等しくなければならないので，ε(λ)E(T,λ)=E(T,λ)．よって，ε(λ)=1でなければならず，あらゆる実在面の単色放射率が1，つまり実在面=黒体面になってしまいます． これはなぜでしょうか．そして，次の点についてあっているかどうか教えてください． 黒体の単色放射能は温度と波長が決まれば決まり，周囲の状況によらず常にその強度で放射する． 日本史の転換点？：赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 電気を流すと発光する蛍光剤を購入するには？ テレビで電気を流すと発光する蛍光剤を利用したディスプレイのことをやっていました。この蛍光剤を学校の授業で使いたいので入手方法を教えてください。 化学発光と蛍光 タイトルのことについてわかりやすく解説した、お勧めサイトがあったら教えてください。 以前に見て、良いと思ったサイトがあったのですが、「お気に入り」に登録していなかったので、探せなくなってしまいました。 それは、たしか励起波長帯と蛍光波長帯を、図示したものだったと思います。 「化学発光とは、酸化反応によって励起状態になった分子が基底状態に戻るときに、エネルギーを光として放出して起こる現象」であり、蛍光は、励起波長の光で励起状態にする部分が、化学発光と違う、という程度の知識しかありません。 もう少し勉強したいと思いますが、キーワードで検索してみても、サイトが多すぎて、困ってしまいました。 よろしくお願いします。 3K黒体放射について。 宇宙科学についてです。 ３K黒体放射の非等方性の大きさとは具体的に何を表しているのでしょうか？またその大きさを推定する方法（理論と観測の擦り合わせ）とは何なのでしょうか？ ググってみてのですが、いまいち専門的な知識がないため理解できずにいます。一応WMAP,CMB観測などがキーワードというのは分かりました。今のところは何かの理論（ここがいまいち分からないのです？？）とCOBE衛星の観測結果が、、、みたいなおぼろげな理解レベルです。 また、宇宙の地平線理論（これは理解しました）の考えから宇宙は平坦という結論が得られるらしいのですがどういう筋道で考えればよろしいのでしょうか？ ご指南お願いします。 量子ドットが蛍光を出すメカニズムを詳しく教えて下さい。 量子ドットが蛍光を出すメカニズムを詳しく教えて下さい。 どういう分野で応用されているかも、教えてください。 蛍光量や発光量の単位について RLU/mg proteinとは総蛋白量1 mgあたりの蛍光量・発光量という意味でしょうか？ また、RLU/mg/mLとは、総蛋白量1 mg/mLあたりの蛍光・発光量ということですか？ ぜひご教授いただけたらと思います。 蛍光物質と放射線 先日都内で高放射線騒ぎがあり、その原因が昔の蛍光塗料らしいとの報道がありました。そこで思い出したのがＮＥＣの蛍光管でホタルックというのがあり、消灯後かなりの明るさで光っているのですが、これは大丈夫でしょうか？(現在家で使用中です） 放射線は出ていないのですか？蓄光の原理とかご存知の方または放射線量計で測ったことのある方がおられましたらよろしくお願いします。 黒体について 『物体が熱せられることにより、物体を構成する粒子が励起され、光を放出し、それを再び吸収するというサイクルが繰り返され、熱平衡状態に達するためである。放射する全ての波長の光を完全に再吸収するぶったいを黒体という』とありますが、光を再吸収するのになぜ光るのですか? 光を出してるってことはエネルギーを出してることですよね?どこから供給してるのですか? 蛍光灯を明るく出来る? 蛍光灯を明るく出来る? 蛍光灯には蛍光塗料が塗られていて、白色LEDにも使われているみたいですが、面積あたりの発光高度はぜんぜん違います。 蛍光灯も発光させようと思えば白色LEDくらいの明るさに出来ますか? 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば？ Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市（長野県）在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科（小学校・中学校）化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他（自然科学） カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル？プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す！格安SIMと端末選びのポイントは？ 友達って必要？友情って何だろう 大震災時の現実とは？私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ！負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
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