アンテナから赤外線が観測されるのでしょうか？

質問

電波と光の境目は300GHzあたりだと思います。
アンテナで300GHz弱から周波数を上げて行く実験をしたら、
赤外線カメラで赤外線が放射されるのが観測されるのでしょうか？

前々から疑問に思っていました。

回答No.4

noname#215107 · ベストアンサー

THzオーダーの周波数だと金属内部に侵入できなくなり、従来のアンテナが使用できなくなります。またアンテナへ給電する方式の通常の発振回路では同様の理由で作れません。従来の技術では検出も発生も困難ということです。
このあたりの電磁波を発生するには光伝導スイッチが必要となるようです。

お礼

No.6の方と相反するご回答ですが、私にはどちらが正しいか判断できません。
ですから両方の方に半分ずつベストアンサーを差し上げたいのですがそうも行きません。

しょうがないので正しい間違ってるではなく、単なる私の勘でスカッとしないかもしれませんが、あなたに差し上げることにしました。
とても参考になりました。

補足

ご回答有難うございました。

表皮効果か何かでしょうか？
あるいは別の現象でしょうか？
確かに、光は誘電体中を進みますが、電気(直流)は進むことができず、電磁波も減衰が激しいですね。

周波数が上がって行き光の性質が見えるあたりから、
導体中は進めて誘電体中が進めなかったのが逆転すると考えるとストーリーは成り立ちそうな気がします。

ありがとうございました。

回答No.6

noname#195146

3000GHz以上（～120THｚくらいまｄ）の発信器を用い、それを適切なアンテナに接続すれば赤外線が出ます。別に電波と呼んでいるもっと周波数の低い（＝波長の長い）ものと変わりません。全て電磁波ですから。

　ただそのときにアンテナがどうなっているかですね。確実に温度が上がり、赤外線を発する温度になります。アンテナという仕組みでは、たとえ八木アンテナのような普通の電波では指向性があるようなものでも、赤外線では指向性は保てません（理由は割愛）。

　赤外線を発するアンテナがあったとして、それから出てくる赤外線が発振器によるものか、アンテナの温度によるものかは、区別はできないでしょうね。

　そのため、赤外線を利用するには、可視光と同じ仕組み（ランプ等）を用いて、可視光より低い周波数（＝長い波長）の赤外線も出て来ることを利用するのが普通です。この場合は、可視光と同じような光学的な工夫により、指向性を持たせることもできます。

お礼

No.4の方と相反するご回答ですが、私にはどちらが正しいか判断できません。
ですから両方の方に半分ずつベストアンサーを差し上げたいのですがそうも行きません。

しょうがないので正しい間違ってるではなく、単なる私の勘でN0.4の方に差し上げることにしました。
心苦しいのですがすみません。

補足

ご回答ありがとうございました。

なるほど、アンテナから出ていた電磁波が、周波数を上げていくと屋がて赤外線になるということですね。

もしかしてそうなるのかな、と思っていましたが、
区別がつくかどうかは別にしてなるというご回答ですね。

回答No.5

ORUKA1951

＞それをもって私の質問の回答とおっしゃられても、失礼ながらピンときません。
　ですが、ピンとこなけりゃならないのです。(^^)

　物質は絶対零度でない限り、電磁波を放出しているのです。すでに書きましたが
黒体
「物理的に黒体放射をプランク分布で説明するためには、黒体が電磁波を放出する（電気双極子が振動する）ときの振動子の量子化を仮定する必要がある（プランクの法則）。つまり、振動子が持ちうるエネルギー (E) は振動数 (ν) の整数倍に比例しなければならない。( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%BB%92%E4%BD%93 )」

⇒５章：黒体輻射( http://homepage3.nifty.com/skomo/f17/hp17_5.htm )

＞加熱の具合を変えていくとやがて赤外線に変わるのでしょうか？
　赤外線を放射する典型的なアンテナは、遠赤外線ストーブ

＞アンテナで300GHz弱から周波数を上げて行く実験をしたら、
＞赤外線カメラで赤外線が放射されるのが観測されるのでしょうか？
　当初の質問に戻ると、アンテナに赤外線と同一波長の電気信号を与えるということは、物理的にはヒーターで過熱するということになります。

補足

一生懸命教えていただいてありがとうございます。

たぶん私の説明が悪いせいだと思いますが、
聞きたいことのご説明が得られそうにありません。

ありがとうございました。

回答No.3

ORUKA1951

No.1です
＞電磁波を吸収して別の波長の放射をするケースはお聞きしていません。
　そんなこと書いてません。
　電磁波は電荷が振動すると必ず放射されます。
　アンテナは、伊達じゃない。そのアンテナに共振する周波数の電界振動を与えると内部の電荷が振動して電磁波を発生する。熱を加えるということも全く同じで、アンテナを構成する物質（厳密には物質がなくてもよい）を赤外線に対応する振動数で振動させれば赤外線が放出される。そのためには、加熱する。
　加熱と言う現象と高周波電源を加えるという事は本質的に同じなのですよ。

補足

＞加熱と言う現象と高周波電源を加えるという事は本質的に同じなのですよ。

そうですか、ではアンテナを加熱すると電磁波が放射され、
加熱の具合を変えていくとやがて赤外線に変わるのでしょうか？

ちなみに単に何かを熱して赤外線が出るだけなら、それは当たり前ですよね？
それをもって私の質問の回答とおっしゃられても、失礼ながらピンときません。

ご回答有難うございました。

回答No.2

Lady_osaka

そんな高い振動数の電流を伝えられる導体ってないんじゃないかな？
だからアンテナから赤外線は出ないんだと思います。

補足

ご回答ありがとうございます。
すみません、300GHzはまだ電波でした。

3,000GHzあたりからですね、赤外線は。
とりあえず3,000GHzあたりまでは電磁波の性質を持つと思います。

ところで周波数が高くなると何が障害となって電磁波として放射できなくなるのでしょうか？
それが私の質問に対する回答となり得ると思いますが
いかがでしょうか？

回答No.1

ORUKA1951

そんなことしなくても、加熱すればよい。
　⇒黒体 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%BB%92%E4%BD%93 )

補足

ご回答有難うございます。

電磁波を吸収して別の波長の放射をするケースはお聞きしていません。
アンテナから電磁波を放射する時、周波数を上げていくとどこかで赤外線に変わるように思えるのだけれど、それが観測できるのか？
ということをお聞きしています。

ご回答有難うございました。