ｃ=ｆλ

質問

c=fλは電磁波の基本的な式ですが、長年疑問に思っていたことがあります。
ｃは光速で3.0×10^8で一定です。
すると波長の短い光ほど振幅が大きくなる。ここまではいいです。

そこで質問ですが、この振幅って何者ですか？
私はてっきり電磁波の強さを表していると思っていました。
それで波長の短い、例えばＸ線とかガンマ線なんかが超危険と認識していたのですが、これで合っていますでしょうか？

回答No.5

nzw · ベストアンサー

電磁波というのは、一個二個と数えられる光子のあつまりです。

　強い電磁波というのには、二つの意味があり、ひとつは中に入っている光子の数が多いということ、もうひとつは個々の光子のエネルギーが高いということです。

　電磁波の振幅というのは、光子が何個その中に入っているかに関連しています。同じ周波数で、振幅が大きければその中により多くの光子が入っているということになります。
　一方、電磁波の波長というのは、これが短ければ、同じ一個の光子でもより高いエネルギーを持っているということになります。

　で、光子が物質と反応する時は、基本的に一個単位で、十分なエネルギーを持っていることが必要になります。例えば、X線の場合、光子一個だけで物質の電子をはじき飛ばすことができます。これが癌などの原因になるからたとえ一個でも危険なのです。
　一方、たとえば赤外線では光子一個のエネルギーが小さいから、どんなにたくさん物質に当てても電子をはじき飛ばすことができません。ですからたくさん当たったらやけどすることはあっても、癌の原因には基本的にはならないのです。

お礼

レスありがとうございます。
大変ためになりましたです。
戦犯扱いされた振幅もエネルギーの強弱に関係していましたか。
多分、私が聞きたかったのはこれだと思います。

光子１個あたりのエネルギー＝振動数が高いと振幅の２つがある。
ごちゃまぜになっていたのが一本の糸になったような気分です。

回答No.4

noname#58790

おもいっきし、やっちゃいましたね。＾＿＾；

昔、同じ質問がありましたんで。
http://www.geocities.jp/hiroyuki0620785/k3dennjiha/friquency.htm

５０ヘルツならば、周期は１/５０秒なんです。
２５ヘルツならば、周期は１/２５秒なんです。

こんだけなんですぅ。＾＾；

回答No.3

BookerL

＞波長の短い、例えばＸ線とかガンマ線なんかが超危険と認識していたのですが、これで合っていますでしょうか？

　基本的にこれで合っているといっていいでしょう。
　波長が短いと、振動数が大きくなります。電磁波の持つエネルギーは、振動数（周波数と同じ）ｆに比例します。電磁波は粒子としての性質を持ち、そのエネルギーは、プランク定数をｈとして ｈｆ で表されます。

　Ｘ線やガンマ線は振動数の大きい電磁波で、大きなエネルギーを持っているので、物質に当たると、電子をはじき飛ばしたり原子感の結合を壊したりして、特に生命には影響があります。
　ただ、量にもよりますが、レントゲン写真などにも使われるように、コントロールして使えば「超」危険ということもないかも。

お礼

回答ありがとうございます。
なるほどhfですか。そういえばこんな式もあったかな？
やはり波長が短いほどエネルギー高くなりますか。
大量に浴びると危険だけどX線やガンマ線は治療にも使われているのですね。
これで長年のもやもやが解消したような気がします。

回答No.2

info22

＞c=fλは電磁波の基本的な式ですが
＞すると波長の短い光ほど振幅が大きくなる。ここまではいいです。
良くないです。勘違いしていませんか？
fは振幅ではありません。
fは周波数です。
波長と周波数は反比例の関係にあって、その比例定数が光速で一定という
式に過ぎません。

＞そこで質問ですが、この振幅って何者ですか？
＞私はてっきり電磁波の強さを表していると思っていました。
勘違いもはなはだしいです。
fは振幅でないですから、質問が意味不明で回答不能です。

＞それで波長の短い、例えばＸ線とかガンマ線なんかが超危険と認識していたのですが、
＞これで合っていますでしょうか？
放射線は一定限度以上、被曝すれば危険ですが、c=fλとが無関係です。
X線は医療の胃カメラや胸部X線検診のレントゲン撮影に使われて役立っています。健康に影響のない範囲の線量であれば害が殆どなく、超危険ということはないでしょう。自然界にもX線が微量に飛び交っていますし、地球の岩石にも微量の放射性物質が至る所に分布していてアルファ線も出ています。殆ど健康に害がない程度ですので問題ないでしょう。

補足

すみません。周波数でした。
物理習ってから長いこと年月経っていたのでどこかでごっちゃになったようです。

この際ですからc=fλの前３つを外してください。
多分、私の知りたいのは振幅っていうのは電磁波の強さを示したいのではないかということです。
それでガンマ線とかX線は振幅が大きいので長危険ではないかと思っていました。

でも、こうなったらガンマ線とX線の振幅も分かりません＾＾；
なんかボロボロですがよろしくお願いします。

回答No.1

kzhr

>c=fλは電磁波の基本的な式ですが、長年疑問に思っていたことがあります。
ｃ一定
>すると波長の短い光ほど振幅が大きくなる。ここまではいいです。

なんでこの式から波長が短いと振幅が大きくなるってわかるんですか？
もっと勉強してから質問してください。または質問をかえてください。

補足

すみません。周波数でした。
物理習ってから長いこと年月経っていたのでどこかでごっちゃになったようです。

この際ですからc=fλのところの前半の３文を外してください。
多分、私の知りたいのは振幅っていうのは電磁波の強さを示したいのではないかということです。
それでガンマ線とかX線は振幅が大きいので長危険ではないかと思っていました。

でも、こうなったらガンマ線とX線の振幅も分かりません＾＾；
なんかボロボロですがよろしくお願いします。