質問: 波長が紫外線よりも長く、赤外線より短い電磁波で、人間の目に見える波長の光を何という?
回答: 可視光線

タイトル: 赤外線
赤外線(せきがいせん)は、可視光線の赤色より波長が長く(周波数が低い)、電波より波長の短い電磁波のことである。ヒトの目では見ることができない光である。英語では infrared といい、「赤より下にある」「赤より低い」を意味する(infra は「下」を意味する接頭辞)。分光学などの分野ではIRとも略称される。対義語に、「紫より上にある」「紫より高い」を意味する紫外線(英:ultraviolet)がある。

タイトル: 可視光線
可視光線(かしこうせん、英: visible light)とは、電磁波のうち、ヒトの目で見える波長のもの。いわゆる光のこと。JIS Z8120の定義によれば、可視光線に相当する電磁波の波長は下界はおおよそ360-400 nm、上界はおおよそ760-830 nmである。可視光線より波長が短くなっても長くなっても、ヒトの目には見ることができなくなる。可視光線より波長の短いものを紫外線、長いものを赤外線と呼ぶ。可視光線に対し、赤外線と紫外線を指して、不可視光線(ふかしこうせん)と呼ぶ場合もある。可視光線は、太陽やそのほか様々な照明から発せられる。通常は、様々な波長の可視光線が混ざった状態であり、この場合、光は白に近い色に見える。プリズムなどを用いて、可視光線をその波長によって分離してみると、それぞれの波長の可視光線が、ヒトの目には異なった色を持った光として認識されることがわかる。

タイトル: 赤外線
人間の視覚は、波長の長い光を赤色光として感じとるが、その上限は 760 - 830 nm 付近とされ、それより波長の長い光は知覚できず、可視光線の赤色の外側という意味で 赤外線という。ミリ波長の電波よりも波長の短い電磁波全般を指し、波長ではおよそ700 nm - 1 mm (=1000 μm) に分布する。さらに、波長によって、近赤外線、中赤外線、遠赤外線に分けられる。それぞれの波長区分は学問領域によって若干異なり、下記の区分はその一例である。近赤外線は波長がおよそ0.7 - 2.5 μmの電磁波で、赤色の可視光線に近い波長を持つ。性質も可視光線に近い特性を持つため「見えない光」として、赤外線カメラや赤外線通信、家電用のリモコン、生体認証の一種である静脈認証などに応用されている。光ファイバーでもこの波長帯が使われ、代表的な波長は1.55μmである。

タイトル: 紫外線
紫外線(しがいせん、英: ultraviolet)は、波長が10 - 400 nm、即ち可視光線より短く軟X線より長い不可視光線の電磁波である。可視光線の紫色の外側という意味で紫外線という。1960年代(昭和35年)以前の呼び名は菫外線(きんがいせん)とも。また、英語の ultra-violet からUVと省略される。

タイトル: 光
光(ひかり)は広義には電磁波を意味し, 狭義には電磁波のうち可視光(波長が380 nmから760 nmのもの)をいう。狭義の光は非電離放射線の一つ。

タイトル: 周波数
光には様々な色があるが、色の違いは、眼の網膜にある錐体細胞が感光する際の、周波数の違いに起因している。光は電磁波の一種だが、可視光は、電磁波の周波数帯(電磁スペクトル)の中ではごく一部である。可視光より周波数が高い光は、紫外線 (UV) といい、目に見えない光である。逆に、周波数が低い光は、赤外線 (IR) であり、ナイトビジョンなどの熱を探知する機器で利用される。紫外線よりさらに周波数が高い電磁波は、X線やガンマ線と呼ばれる。逆に赤外線よりさらに周波数が低い電磁波は電波であり、メガヘルツ (MHz) やキロヘルツ (kHz) といった単位の周波数を持つ。自然界には、ミリヘルツ (mHz) やマイクロヘルツ (μHz) の周波数の電波も存在する。2ミリヘルツの電波の波長は、1天文単位(地球と太陽の平均距離)とほぼ等しい。さらに、1マイクロヘルツの電波の波長は、0.0317 光年。

タイトル: 電磁波
電磁波は波長によって様々な特徴を持つ。最も波長の長い電波は、進行方向に多少の障害物があっても進行することができる。このため、通信や放送などの長距離の情報送信に使用されることが多い。テレビやラジオ、携帯電話などが代表的である。電波よりも波長の短い光は、物質に吸収されて化学反応や発熱などの相互作用を生じることがある。この現象は眼が見える理由でもあるが、他に植物の光合成やリソグラフィーなどが該当する。さらに波長が短いX線になると、光子の持つエネルギーが大きいため、分子に吸収されて熱振動に変わることはなく、物質を構成する電子などに直接作用する(分子の熱振動に比べて原子を構成する電子の励起エネルギーは大きい)。そのため比重の小さい物質ほどよく透過するようになる。この現象を利用することで、レントゲン写真やX線CTを撮影することができる。

タイトル: 電磁波
これを利用したものにレンズがあり、メガネやカメラ、天体望遠鏡などに使われ、電子回路の複写などにも利用されている。 なお屈折率は電磁波の波長によって異なるため、屈折する角度も波長に依存する。これを分散と呼ぶ。虹が七色に見えるのは、太陽光が霧などの微小な水滴を通るとき、分散があるために、波長が長い赤色光と波長の短い紫色光が異なる角度に屈折するためである。電磁波は、特にその波長によって物体との相互作用が異なる。そこで、波長帯ごとに電磁波は違う呼び方をされることがある。すなわち、波長の長い方から、電波、赤外線、可視光線、紫外線、X線(あるいはガンマ線)などと呼ばれる。我々の目で見えるのは可視光線のみだが、その範囲(波長 0.4–0.7 μm)は電磁波の中でも極めて狭い。可視光線の中では単色光の場合、赤、黄、緑、青、紫の順に波長が短くなる。

タイトル: 紫外線
人間の視覚は、波長の短い光を「紫色光」として感じとるが、その下限は 360 - 400 nm 付近とされ、それより波長の短い光は知覚できない。すなわち紫外線である。英語の ultraviolet も「紫を超えた」という語から来ている(ラテン語の ultra は、英語の beyond に相当)。日本語では、紫外線と呼ぶのが一般的であるが、violet をスミレ色とも訳すことから、菫外線(きんがいせん)と呼ばれることもある。菫外線の表記は、紫外線より少ないものの、1960年代以前は学術用語としての用例があるが、1960年代以後の用例は極めて希である。

タイトル: 可視光線
各波長の可視光線の色は、日本語では波長の短い側から順に、 紫、 青、 水色、 緑、 黄、 橙、 赤で、俗に七色といわれるが、これは連続的な移り変わりであり、文化によって分類の仕方は異なる(虹の色数を参照のこと)。波長ごとに色が順に移り変わること、あるいはその色の並ぶ様を、スペクトルと呼ぶ。もちろん、可視光線という区分は、あくまでヒトの視覚を主体とした分類である。紫外線領域の視覚を持つ動物は多数ある(一部の昆虫類や鳥類など)。太陽光をスペクトル分解するとその多くは可視光線である。ただし、スペクトル分解では現在の技術において観測できない周波数域(γ線よりもさらに、また極めて短い波長であるプランク周波数1.8549×10 Hzや、発見に至っていないそれ以遠の周波数の可能性)も否定できない。

タイトル: 電磁波
電磁波は波長によって様々な分類がされており、波長の長い方から電波・光・X線・ガンマ線などと呼ばれる。なお、これらの境界は統一的に定められたものではない。学問分野・国ごとの法律・規格等によって多少の違いがある。

タイトル: 短波放射
短波放射(たんぱほうしゃ、shortwave radiation)とは、可視光線(VIS)、近紫外線(UV)、近赤外線(NIR)の波長の放射エネルギーである。「近赤外線」の上限の波長の標準的な定義がないため、短波放射の範囲も様々に定義される。波長が0.1 μmから5.0 μmの全ての波長を含むように定義されることもあれば、0.2 μmから3.0 μmの波長のみを含むように定義されることもある。ここでいう「短波」とは、遠赤外線の放射エネルギーである長波放射(longwave radiation)と比較して短い波長という意味で、電波の分類の短波とは無関係である。0.2 μm以下や3.0 μm以上の地表への放射照度はほとんどないが、光子の放射照度は6.0 μmまでは短波長の放射束に比べて重要である。UV-Cは0.1 μmから0.28 μmまで、UV-Bは0.28 μmから0.

タイトル: 光度 (光学)
光度はヒトが感じる光の「明るさ」を定量的に定義したものである。従って光度の定義にはヒトの視覚の特性が反映されている。ヒトが見ることできる光は可視光線に分類される電磁波の一種である。ヒトは眼球の中の網膜を通じて光を感じ取ることができる。網膜の中の錐体細胞と桿体細胞にはそれぞれフォトプシンとロドプシンと呼ばれるタンパク質があり、それらのタンパク質が特定の波長の光を受け取ることで視覚が生じている。電磁波としての光の強さ(光が持つエネルギー)はその振幅によって決まるが、一方でヒトが感じる「明るさ」はそのまま電磁波の強さには比例しない。ヒトの網膜を構成する視細胞は特定の波長(可視領域)の光にのみ反応するため、例えば赤外線や紫外線などの非可視領域の波長の光に対してヒトは明るさを感じることができない。このヒトの視覚の特性により、光の明暗の感じ方(「明るさ」)は光の強さだけでなく波長にも依存する。

タイトル: 赤外線
例えば、20 °Cの物体が放射する赤外線のピーク波長は10 μm程度である。

タイトル: 真空紫外線
真空紫外線(しんくうしがいせん、英:Vacuum Ultra Violet, VUV)は、電磁波の1種で、紫外線の中で最も波長の短い10–200 nm 付近の領域を言う。なお、波長帯の区分方法によっては、軟X線と一部が重なることもある。「真空紫外線」という呼び名は、この波長帯が酸素分子・窒素分子などの吸収帯に当たるため地球大気中を長い距離は通過できず、地球周辺では事実上真空状態でのみ伝播することによる。ただし波長と媒質によっては真空紫外線が透過することもあり、真空紫外線を利用する装置の窓にはそのような物質を使用する。これより波長が短くなるとX線となって透過力が強まり、波長の長い紫外線や可視光線よりも物質中を透過しやすくなる。

タイトル: 赤外放射
赤外放射(せきがいほうしゃ、英語: infrared radiation)とは、おおよそ波長780nmから1mm程度までの放射のことである。

タイトル: 透明
したがって、透明であるかどうかという評価は、対象とする電磁波の波長を特定しないと行うことができない。窓ガラスなどは可視光線に対してはほぼ透明であるが、紫外線はあまり透過しないため、紫外線を感知する生物にとっては透明とはいえない。反対に、もしX線を感知する生物がいるとすれば、ヒトは半透明な生物として観察されるであろう。

タイトル: 短波放射
315 μmまで、UV-Aは0.315 μmから0.4 μmまで、可視光は0.4 μmから0.7 μmまで、近赤外は0.7 μmから5.0 μmまでで、これを超えると熱赤外線となる(ただし、熱赤外線の定義は、測定方法や目的に応じて、光学機器では測定が困難な1.1 μmという短い波長から、2.0 μm〜4.0 μmの間の波長を指すこともある)。太陽から地表への短波放射は、太陽高度や雲量の影響を受けやすい。

タイトル: 電波天文学
電波天文学は、電磁波を使って観測する天文学の一分野。対象とする電磁波の周波数帯によって、可視光による従来の天文観測、赤外線天文学、紫外線天文学、X線天文学、ガンマ線天文学に分類されているが、最も波長の長い電波を使って観測を行う。天体からの電波は微弱であるため、観測は電波望遠鏡によって行われる。電波は波長が長いために星間物質による散乱を受けにくく、可視光では観測できない暗黒星雲の背後などを観測することが可能である。しかし、短波より波長が長い(40m以上)電波は電離層で反射されるために地上に届かない。また波長の短い(3cm以下)電波は大気中の水分子や酸素分子によって吸収されるため、やはり地上に届きにくい。そのため、その間の波長(電波の窓)の電波が観測に使用されている。

タイトル: 赤外線
天文学の分野では、1 - 3 μmの波長を近赤外線としている。中赤外線は、波長がおよそ2.5 - 4 μmの電磁波で、近赤外線の一部として分類されることもある。赤外分光の分野では、単に赤外と言うとこの領域を指すことが多い。波数が1300 - 650 cm の領域は指紋領域と呼ばれ、物質固有の吸収スペクトルが現れるため、化学物質の同定に用いられる。天文学の分野では、3 - 40 μmの波長のものを中間赤外線と呼ぶ。遠赤外線は熱線とも呼ばれ、波長がおよそ4 - 1000 μmの電磁波である。性質は電波に近い。天文学の分野では、40 - 400 μmの波長を遠赤外線としている。全ての物質は、熱放射により温度に応じたスペクトルの電磁波を発している。この強度は、高温の物体ほど強くなる。また、熱放射のピークの波長は温度に反比例し、常温の物体では赤外線の強度が最も強くなる。

タイトル: 透明人間
もっとも、可視波長で透明であっても、体温がある限り熱の輻射があるため、赤外線で観測すれば透明人間というより、「人型の発光体」として写ることになる。

タイトル: 単色光
単色光には一定の波長の光しか含まれず、そのためにさまざまな特徴を持つ。

タイトル: 電磁放射線
電磁放射線(でんじほうしゃせん、英語: Electromagnetic radiation)とは、放射線のうち電磁波であるものをいい、一般に、赤外線、可視光線、紫外線、エックス線(X線)、ガンマ線(γ線)をさす。エックス線とガンマ線との違いは基本的にはエネルギーではなく、発生の仕方によって分けられる。ガンマ線は原子核内のエネルギー準位の遷移、エックス線は軌道原子の遷移を起源とするものである。波長だけに注目しエックス線よりも波長の短いもの(およそ10pm)をガンマ線とすることもある。

タイトル: 赤外線
特別な場合に限られるものの、ヒトの視覚でも赤外線を感知できることもあるという。

タイトル: 深紫外線
深紫外線(しんしがいせん、英:Deep-UV, DUV)は、IBMのリン博士によって概念化された200~300nmの波長域の紫外線。220~350nmくらいの波長域と定義されることもある。なお、遠紫外線と混同される例が指摘されており波長域が異なるため注意喚起が行われている。

タイトル: 可視光の窓
可視光の窓(かしこうのまど、optical window)または光の窓(ひかりのまど)とは、地球の大気の不透明度(英語版)が低く電磁波が大気を通過して地表まで到達する大気の窓の一種で、可視光線とその周辺の領域にあるもののことである。波長300ナノメートルの紫外線Bから、人の目で感知できる400〜700ナノメートルを経て2マイクロメートルの近赤外線の範囲までを指す。太陽の放射エネルギーの大半がこの波長の範囲であり(44%が可視スペクトル、49%が赤外スペクトル)、太陽から放出されて地球に到達したエネルギーのほとんどが地表に届く。

タイトル: 紫外線
赤外線が熱的な作用を及ぼすことが多いのに対し、紫外線は化学的な作用が著しい。このことから化学線とも呼ばれる。紫外線の有用な作用として、殺菌消毒・ビタミンDの合成・生体に対しての血行や新陳代謝の促進、あるいは皮膚抵抗力の昂進(こうしん)などがある。波長による分類として、波長 380–200 nm の近紫外線 (near UV)、波長 200–10 nm の遠紫外線もしくは真空紫外線(far UV (FUV) もしくは vacuum UV (VUV))、波長 121–10 nmの極紫外線もしくは極端紫外線(extreme UV,EUV or XUV)に分けられる。また、人間の健康や環境への影響の観点から、近紫外線をさらに UVA (380–315 nm)、UVB(315–280nm)、UVC (280–200nm) に分けることもある。

タイトル: 虹
光の場合は波長の違いが色の違いに相当する。可視光線の波長は長い方から、6.563×10mm 赤、5.893×10mm 橙色、5.800×10mm 黄色、5.461×10mm 緑、4.861×10mm 青、4.340×10mm 藍色、3.968×10mm 紫という順である。

タイトル: 恒星光
恒星光(こうせいこう、英: starlight)とは、恒星が放出する光のことである。通常、夜間に地球から見える、太陽以外の恒星からの可視光領域の電磁波を指す。

タイトル: 光波妨害技術
湾岸戦争以降、赤外線技術がより広く普及するようになった反面、対抗手段も普及することとなってしまった。よってそれらに優位に立つため、近年では紫外線を利用した半導体センサー技術や画像認識技術の研究が進められている。紫外線は赤外線に比べて波長が短いため、大気による減衰で長距離は伝播せず、赤外線に比べて光学センサーの分解能が上げやすく鮮明な画像が得られる、同様の波長を放つ自然現象が太陽の他にほとんど無い、などの特徴がある。

タイトル: 単色光
単色光(たんしょくこう)とは、1つの振動数または波長のみからなる光の波のことである。赤なら赤一色、緑なら緑一色の振動数の波しか含まず、プリズムなどの分光器によってこれ以上分解されない。光は波長で特徴づけられる。異なる色の光は異なる波長を持つ。太陽、白色電球のフィラメントなど、通常の光源から放射される光はさまざまな波長の混合である。プリズムなどで分解することによって、さまざまな波長の光がまざっていることが確認できる。

タイトル: 光
光子は電磁場の量子化によって現れる量子の1つで、電磁相互作用を媒介する。このため波長の短いX線などにおいて、光の粒子性は特に顕著となる。光は波動として振る舞い反射・屈折・回折などの現象を起こす。ヤングの実験(1805年)により光の波動説として証明され、その後マクスウェルらにより光波は電磁波であることが示された。厳密にはマクスウェルの方程式で記述されるベクトル波であり偏光を持つが、波動光学では簡略化のためにスカラー波として扱うことが多い。波動としての光を光波と呼ぶ。