質問: 励起状態→基底状態 こんばんは。 質問です。日焼け止めクリームは紫外線を吸収する物質が含まれていて、それで、日焼け止め効果があるんですよね!? それで、紫外線を吸収すると、含まれている物質は励起状態になりますよね。そのエネルギーはどのように放出されるのですか??光子として放出しているのですか??でも、光ってませんよね!?それは、紫外線がそれほど多くないので、放出される光子も少なく、光って見えないだけなのでしょうか??それとも、放出される光子が非可視光線なので見えないのですか??それとも、別の方法でエネルギーを放出しているのですか?? それと、電子レンジの2.45ghzのマイクロ波は水分子を振動させますよね。どうして水分子は振動するのですか??普通、電磁波をあてて、ある物質を励起状態にすると、振動するものなんですか??電磁波の持つエネルギー量によって、物質を振動させたり、光子を放出させたり、するのですか?? ご回答お願いします。
回答: 光励起された物質の励起状態が熱平衡状態ではないので、なんらかの手段でエネルギーを放出して、基底状態に戻ります。 エネルギーを放出する過程として「輻射過程」と「無輻射過程」に分けられると言われています。「輻射過程」というのは光を放出する過程です。「無輻射過程」は光を放出しない過程の総称です。具体的には、フォノンをいくつも放出して熱に変わる過程や、なんらかのエネルギー移動で光を吸収した物質以外へエネルギーが流れる過程などです。 日焼け止めクリームではたぶん「無輻射過程」が支配的なのでしょう。ひょっとすると日焼け止めクリームは紫外光を吸収する成分と吸収したエネルギーを効率的に無輻射させる成分とからなっているかもしれません。