紫外線や赤外線について

質問

よく星の記事を見ていると「この星からは赤外線がはなたれている」
とか「紫外線が・・」とかってのを目にするのですが、紫外線や赤外線てのはいわば「波」なんですよね？この赤外線とか紫外線とかは、どんな遠くから放たれても赤外線は赤外線のまま、紫外線は紫外線のままなんでしょうか？何か地球の波で単純に想像する遠くへ行くほど緩やかになるきがするんですが・・。あと紫外線とか赤外線って波の高さとか幅の違い？によるものと思うんですが、この高さや幅って何倍もの差があるものなのでしょうか？またこういった光（といっていいんでしょうか）紫外線・赤外線・可視光線・・・あとＸ線くらいしか思いつかないんですが・・以外にもたくさん存在するのでしょうか。
物理は万年赤点だったんで、とんちんかんな質問をしているとは思いますが、分かりやすい説明があれば教えていただければありがたいです。

回答No.2

Tacosan · ベストアンサー

電磁波の波長が変化する要因は, 空間膨張・重力源・相対的な運動くらいかな.
空間膨張のため, 距離が違う 2つの光源が同じ波長の光を発していたとしても遠い光源からきた光の方が波長が長くなります. これが空間膨張に伴う赤方偏移で, この偏移の度合いを z という文字で表し距離の指標としています.
次に重力源によるものですが, 一般相対論効果により強い重力が働いているところからくる光は赤方偏移します (重力赤方偏移). このため, 「星の光」は本来の波長からわずかに赤いほうにずれた波長として観測されます.
最後に相対運動ですがこれは「ドップラー効果」というやつです. 音でも同じことですが, 視線方向に遠ざかる運動をしていると波長の長い方に, 近づく運動をしていると波長の短いほうにずれます. つまり, 回転している物体でその位置ごとに波長を計測すると, 回転軸に対し一方は赤方偏移を, 他方は青方偏移を観測することになります.
これら 3つの事情がなければ距離によらず波長は同じです.
それから電磁波は波長で区別され, 例えば可視光は波長 800 nm 前後の赤い光から 400 nm 前後の紫の光にわたります. 800 nm を超えてだいたい 1 mm くらいまでが赤外線で, これより波長が長い電磁波は「電波」と呼ばれます. ただし 0.1 mm より長いものは電波として扱い「サブミリ波」とも呼ばれます.
逆に可視光より短いところは 10 nm くらいまでを紫外線, それよりさらに短いものを X線 (100 keV = 10 pm くらいまで) あるいはガンマ線 (だいたい 10 pm より短いもの: X線とガンマ線は波長が重なることもあります) と呼びます.

お礼

本当に詳しく分かりやすい説明、有難う御座いました。
電磁波の波長が変化する要因は, 空間膨張・重力源・相対的な運動などにより波長が変化する事。またこれらの事情が無いときは距離によらず波長が同じな事、また電磁波の長さに至るまで・・・大変参考になりスッキリしました。また電磁波の波長の長さも勝手に想像で極小のものしかないと思ってましたので、電波の長さが1ｍｍをこえるというのにも驚きました。有難う御座いました。

回答No.3

debukuro

＞どんな遠くから放たれても赤外線は赤外線のまま、紫外線は紫外線のままなんでしょうか？
ちがいます
赤外線とか紫外線とかいう電磁波があるわけではありません
接近してくる物体から放射された赤外線は地球に到達したときには波長が短くなって可視光線や紫外線になります
その逆の場合もあります
波長によって名前が変わるのであって特別な名前がついた電磁波があるわけではありません

お礼

ご回答有難う御座いました。
＞波長によって名前が変わるのであって特別な名前がついた電磁波があるわけではありません
こういうことすら知りませんでした。勉強になりました。有難う御座いました。

回答No.1

miz115

波長（波一つ分“～”の長さ）は変わったりしないと思います。
（水面の波などが徐々に消えるのは地球上に空気があるからではないでしょうか？）
波長の長さはγ線＜Ｘ線＜紫外線＜可視光線（紫＜藍＜青＜緑＜黄＜橙＜赤）＜赤外線＜サブミリ波＜電波という順で大きくなります。目に見えているのは可視光。電波の中には「ミリ波」「センチ波」等があり、ケイタイやＴＶ、ラジオ等に使われています。
教科書の情報なので、そこまで厳密ではないと思いますが、だいたいＦＭラジオやＴＶに使われている電波は波長１ｍくらいだそうです。
赤外線の波長は０．０００００１ｍくらい
可視光の波長は０．００００００１ｍくらい
紫外線の波長は０．０００００００１ｍくらい
　　Ｘ線の波長は０．００００００００００１ｍくらい・・・だそうです。

お礼

ご回答有難う御座いました。
＞電波の中には「ミリ波」「センチ波」等があり、ケイタイやＴＶ、ラジオ等に使われています。
センチ波なんてものもあるんですね・・しかも身近なものに利用されていたなんて・・。
No2の方にもお礼で書いたのですが、勝手にもっと極小の単位ものなのかと思ってました。有難う御座いました。