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光の透過と吸収

光の透過と吸収についての関係等詳しく教えて下さい。

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  • 回答No.4
  • ryumu
  • ベストアンサー率44% (65/145)

光と物質の相互作用についてと解釈してよろしいですかね。 光は電磁波ですから、電場と磁場が振動しながら伝わっています。基本的に、物質はこの振動電場・振動磁場と相互作用します。簡単にいうと、振動電場は荷電粒子に、振動磁場はスピンに作用します。この相互作用により、分子のエネルギー状態(運動も含む)が変化します。 たとえば 分子中の電子は、いくつかのエネルギー状態になり得ます。照射される電磁波のエネルギーhνが電子のエネルギー状態を変えるのに十分であると、この相互作用により、電子は最初のエネルギー状態(基底状態)からhνだけ高いエネルギー状態(励起状態)になります(これを共鳴といます。実は光照射により、電子がエネルギーを放出して励起状態から基底状態へと移ることも起こります。これは誘導放出といいます。)。従って、hνが大きすぎても小さすぎても、共鳴は起こらず、電磁波は透過します。 このように、エネルギー状態変化が存在しうる場合、そのエネルギー状態間のエネルギー差に相当する電磁波が照射されると共鳴(吸収)が起きますが、エネルギー差に相当しない電磁波は透過するだけです(このときも物質と光の相互作用は存在していますが、エネルギー状態変化まで起こせないのです)。 また振動磁場と粒子のスピンの相互作用は、磁気共鳴といわれ、医療の分野ではMRIで応用されています。

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その他の回答 (5)

  • 回答No.6

訂正します。 μ→線減弱係数 x→物質の厚さ I0→入射光子の強度 I→透過光子の強度

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  • 回答No.5

光子と物質の相互作用 光子のエネルギーや当たる物質の原子番号によって、 1 光電効果→軌道電子にエネルギーを与えて ぶっ飛ばす。 2 コンプトン効果→おもに自由電子との非弾性衝突 によって自由電子をぶっ飛ばす。 3 電子対生成→光子エネルギー1.022MeV以上 のとき、二つの正・負の電子を生成する。 と、いうように相互作用をおこして、減弱していきます。 一般にその光子の強度Iや線量は、単一なら、 I=I0exp(-μx) ただし、I0:入射光子の強度 I:透過した光子の強度 exp:自然対数 x:透過物質の線減弱係数 で求められるらしいです。 くわしくは、放射線物理学関連の本に書いてあるらしいです。

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  • 回答No.3
noname#11476
noname#11476

他の人も書かれているように質問の背景がわからないのですが。 物質に光が当たると、透過する成分、反射する成分、吸収する成分の3つがあります。 で、これらのエネルギの合計は普通もとのエネルギと等しくなります。 (その物質が光を増幅する性質を持っていない限り) 一般には吸収された分は熱とか他のエネルギに変わります。(また光を出す場合もありますが) gokkyさんの質問では、これ以上なんとも答えようがありません。 どう聞けば良いのかわからない場合は、聞くに至った背景を説明されるとよいでしょう。

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  • 回答No.2

どのような波長の光か、つまり可視光線か赤外線か紫外線かの区別により様々な透過・吸収がある。波長をはっきりしてください。さらに、何によって吸収されるのか?例えば、太陽光の内、地球大気による吸収及び透過とか、限定していただかなければ答えようがないよ。

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  • 回答No.1

「光の透過と吸収についての関係」と漠然と書いてありますが、具体的にどのようなことを知りたいのでしょうか? 光の粒子論、波動論からの説明か、物質の透過率などについての説明か、それとももっと別のことなのでしょうか?

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