本記事では光の持つエネルギーについて
様々な色の光の波長とエネルギーの観点からお伝えしていきますｍ９(´∀｀●)ｲｯﾃﾐﾖーーー!!
光の色と波長の関係
この世の中には様々な光の色存在します。
代表的な色は虹で見ることができる赤、橙、黄、緑、青、藍、紫がありますね。
実はこれらの色は波長の長さによって決まっているのです。
波長って何?
本記事では、光は波であるという前提のもと話をしていきます。
高校で物理を学んだ方であれば波という言葉は知っていると思います。
波って何?って方も高校の数学で習ったsin波を思い出してほしいです。
このような形でしたよね。
これを見ただけで発狂しちゃうって方もいらっしゃるかもしれません。汗(・ω・;)
波長というのは簡単に説明すると波の山から山の間隔の長さのことです。
光は色によって、この波長が異なるのです。
参考例
青は
赤は
このように色によって波長が異なるのです。
実際に波長によって色がどう変化していくのを次に解説していきます。
波長と光の関係
波長と色の関係を表したのが以下の図です。
青色が波長約450nmで、赤色の波長が約700nmであるということが分かりますね。
私たちが目に見える光(可視光)の中では青色の波長が最も短いですね。
この波長、短ければ短いほどエネルギーが高くなるのです。Σ( ºωº )
実は波長とエネルギーには密接な関係があります。その関係についてこれから説明していきます。
波長とエネルギーの関係
波長とエネルギーにはある関係式が存在しますそれが以下の式です。
E = hν = h c / λ
E:光の持つエネルギー、h:プランク定数、ν:振動数、c光速、λ:波長。
プランク定数、光速はあらかじめ値が決定している定数です。そのためこの式で変数となるのは波長λだけです。
この式を見ると波長はエネルギーに反比例、つまり波長が大きいほどEは小さくなり、
逆に波長が小さければ小さいほどEが大きくなることが分かります。
そのため波長の短い青はエネルギーが高く、波長の長い赤はエネルギーが青に比べ小さいのですね。
まとめ
本記事では光の波長とエネルギーとの関係について述べてきました。
なぜ青色のエネルギーが高いかわかりましたか?
波長が短いからだったんですね
ここまで見てくれてありがとうございました。
参考文献
[1]ケイエルブイ株式会社, 「光の波長とは」,https://www.klv.co.jp/corner/what-is-wave-length.html
[2]日本生物物理学会, https://www.biophys.jp/highschool/D-15.html
コメント