液体・気体の輻射

質問

一般的に固体が熱せられるとその熱により輻射が起こり、ある程度プランクの公式に従った放射が観測されると思います。
では液体や気体を熱すると（プランクの公式にある程度従うような）放射スペクトルは得られるのでしょうか。
気体だと、感覚的にはプラズマ化でもしない限り発光しないように思えるのですが…

どなたかお答えしていただければ嬉しいです。

回答No.3

kamobedanjoh · ベストアンサー

固体、流体を問わず、熱量を保有する物は全て何らかの放射を行います。
放射が出来なくなるのは、絶体零度（０K）まで冷却された時です。
むしろ、固体よりは液体、液体よりは気体の方がエネルギー準位が高いため、放射量は増加します。
ある程度冷却された物体の周囲に高温な領域があれば、吸収量が放射量を超えることになりますが、放射が消失するのは０Kに達した時のみです。
『気体だと、感覚的にはプラズマ化でもしない限り発光しないように思えるのですが…』
勘違いなさっています。光を感じさせない放射領域は、高温域でも低温域でも存在します。赤外線や通信用電波、X線なども放射の一形態です。
プラズマ状態は「気体」と呼べるかどうか？　超高エネルギー状態で、電子・陽子・中性子がバラバラに引き離され、原子とは呼べない状態になっていますから・・・・・

補足

回答ありがとうございます。
なるほど。気体だろうが液体だろうがなんでも放射は起きるということですね。
ということは高温プラズマのスペクトルを発光分光（など）で確認すると、気体の輻射によるスペクトルと、プラズマの励起状態から基底状態へと落ちたときに発生する線スペクトルが重なったスペクトルが見えるということでしょうか。

回答No.5

kamobedanjoh

NO.３ です。
補足質問頂きましたが、イマイチ理解しかねます。
プラズマとは超高温高熱下で、あらゆる元素がバラバラにされた状態で、光も透過させません。
従って、プラズマが発する光は観測出来ますが、プラズマの内部の状態を観察することは出来ません。
宇宙誕生とその直後の状態が観測出来ないのは、プラズマの層によって内部が遮断されているためです。
真空管を使用した経験のある人は、なにかの弾みで管内に青い光が発生するのを見た経験があるはずです。
あれがプラズマの一種で、普段は見えているフィラメントの光が見えなくなります。管内の微量気体が高エネルギー状態のためにプラズマ化したためです。
それ以上の詳しいことは、浅学にして理解しておりません。

補足

回答ありがとうございます。
要するにプラズマからも所謂輻射によるバンド状のスペクトルが得られるのか、ということです。
ですがプラズマに関しては少々質問と趣旨がずれてしまいました。別枠で質問しようと思います。
お手数かけてすみませんでした。

回答No.4

ORUKA1951

絶対零度でない限り・放射はあります。
　⇒黒体 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%BB%92%E4%BD%93 )
黒体--すなわち仮想的に真空の空洞に穴を空けたら真空空間の温度に応じて放射がある。
物質の有無には依存しない!!

補足

回答ありがとうございます。
どうやらあらゆる物体には放射があるようですね。

回答No.2

mpascal

鉄などの金属が溶けている状態（液体）は、具体的に光って見えますよね。

補足

回答ありがとうございます。
確かに溶けた金属は光ますね…

回答No.1

leo-ultra

宇宙の背景放射という話をご存知ですか？

宇宙が誕生したビックバンの時、宇宙は小さく、その代わり非常に熱かった。
現在は、宇宙は非常に広がり、代わりに温度は非常に低い。
温度は絶対温度で３度くらいだそうです。

３度という非常に低い温度に相当する輻射が宇宙のあらゆる方向から出ている。

つまり、輻射をするのは、固体、液体、気体でもする。

さらになにもない空間からも輻射が起こる。（本当か？）

補足

回答ありがとうございます。
なるほど、何でも（空間からも！？）輻射は出るのですね。