質問: なぜ波長で性質が変わるの? 高校の物理の教科書を読んだり、インターネットによる中高生向きの解説ページを見ていて疑問に思ったのです。 「可視光線、赤外線、紫外線、x線、γ線、電波などは全て電磁波であり、波長の違いによって性質が異なる」(この一言が正しいのさえ良く分からない有様です) それがなぜかわからなくて気になるのです。 波長って、波の長さですよね。 なぜ長さが違うだけで、目が認識できたりできなかったり、体に悪影響を及ぼしたり物を透過したり、そんなことができるようになるのでしょうか? 高校生くらいの知識で分かる程度に、簡単に教えていただきたいです。
回答: 専門家ではないので、本当にぶっちゃけた話を...。 電磁波のナミナミを往復させるのにはエネルギーが必要ですよね。 ナミナミの上下運動1回分に要するエネルギーが同じだとすると、波長の短い波の方が同じ幅の中にナミナミの往復がたくさん入りますよね。 このことからまず、 ・波長の短い波の方がエネルギーが高い ということが言えます。 電子レンジが素早くゴハンをあたためられるのも、マイクロ波という波長の短い波を使っているからです。 しかし、波長の短い波は非常に反射しやすい性質があり、遠くまで届きません。 小さいチリなどがあったとき、波長の長い波ならまたいで進んでいけるのですが、波長が短いとすぐにぶつかって、好き勝手な方向に進んでいってしまいます。 また、大きいものにぶつかったときも、波長が長ければ波のカーブが緩やかなので、反射や屈折の仕方もおだやかなのですが、波長が短くなると急な角度でぶつかって急な角度で反射してしまい、目的通りに届けることは難しくなります。 つまり ・波長の長い波の方が遠くへ進む。 のです。 同じ可視光線でも、青い光より赤い光の方が遠くへ届きます。 トンネルの中の明かりがオレンジだったり、停止信号が赤なのはこのためです。 あとの説明は専門家の方に...。(^^;