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銅線に電気を流し始めた瞬間に光が出るのか？
- 銅線に電気を流し始めた瞬間に光が出るのか疑問です。光は電場と磁場の変化によって発生するものだと聞きました。電流の流れ始めると電子が動き、電場の変化が起こるため、磁場も変化して光が出るのではないかと考えています。
- 普通の電圧では電子の動く速さが可視光線まで到達していないため光を感じることはできませんが、超高電圧で電子を発射すれば電子の速度が可視光線まで到達し光が出るのでしょうか？
- また、最近話題の原始を超高速で打ち出す機械でも電子を打ち出した場合も光が出るのでしょうか？銅線に同じ電流を流し続けている場合は光が出ることはないと考えていますが、ご意見をいただければ幸いです。
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＞銅線に電流の流れはじめる時は 電子が動くことによって、電場の変化が起こるので、 磁場も変化して光が出るかと思ったのですが、どうなのでしょう？ ＞超高電圧で電子を発射すれば 電子の速度が可視光線まで到達して この二つを読む限りでは、電線を電流が流れること。可視光線とは何かが理解できていないようです。 1.6mmφの一般的な銅線に1.5Vの乾電池をつないだ時の電子の移動速度は、カタツムリの歩みより遅いくらいでしょう。 電池をつないだとたんに、銅線内を電場が変動したことが伝わり（これは銅線内の光速と同じ）、それによって電子は移動し始めるが、電子の移動速度は驚くほど遅い。 ・銅線の密度 8920 kg/m^3 ・銅の原子量 63.5 g/mol ・銅の荷電体にある電子の数 2個 ・流れる電流の大きさ たとえば 1A ・電子一個の電荷 －1.60217653×10－19クーロン から簡単に計算できますから、挑戦してみてください。 どの程度の波長の光を出すかは、同じ光である電波を発生するアンテナを考えればよいです。理論的には可視光線の波長の整数倍の電線に、405 - 790 THzの交流を流せばよいことになります。電圧でも電流でもないですね。
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波の干渉 ttp://www-antenna.ee.titech.ac.jp/~hira/hobby/edu/if-j.html 点回折球面波干渉計 ttp://hw001.gate01.com/oshikane/YO_files/pdi.html 物理も素人ですが、複数の干渉縞を合わせることで周波数が上がると推測します。
- dahho
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理論物理で「光」と言っているのは電磁波のことで、波長によってX線、可視光線、赤外線、電波など呼び方は様々です。 電流に変化がある場合＝交流の場合、電流の周波数と同じ周波数の電磁波が出ます。 家庭用電源は関東５０Hzもしくは６０Hzなので、（パワーとしてはわずかですが）５０Hzもしくは６０Hzの電波が出ています。 可視光を交流電流で出すには600THz（テラヘルツ）程度の高周波になってしまいますが、現在の技術ではこのような高周波電流を出す装置は無いと思います。 粒子を高速に加速する、シンクロトロンなどの加速器（参考URL）を使って出る光は放射光といいますが、これはエネルギーが高いのでふつうは可視光ではなくX線になります。 加速した電子で可視光を発生させるものとして、自由電子レーザーというのがあるようです。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AA%E7%94%B1%E9%9B%BB%E5%AD%90%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC 銅線に同じ電流を流し続けている場合＝直流では電波は出ません。
