- ベストアンサー
液体・気体の輻射
- みんなの回答 （5）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
固体、流体を問わず、熱量を保有する物は全て何らかの放射を行います。 放射が出来なくなるのは、絶体零度（０K）まで冷却された時です。 むしろ、固体よりは液体、液体よりは気体の方がエネルギー準位が高いため、放射量は増加します。 ある程度冷却された物体の周囲に高温な領域があれば、吸収量が放射量を超えることになりますが、放射が消失するのは０Kに達した時のみです。 『気体だと、感覚的にはプラズマ化でもしない限り発光しないように思えるのですが…』 勘違いなさっています。光を感じさせない放射領域は、高温域でも低温域でも存在します。赤外線や通信用電波、X線なども放射の一形態です。 プラズマ状態は「気体」と呼べるかどうか？ 超高エネルギー状態で、電子・陽子・中性子がバラバラに引き離され、原子とは呼べない状態になっていますから・・・・・
その他の回答 (4)
- kamobedanjoh
- ベストアンサー率27% (1021/3686)
NO.３ です。 補足質問頂きましたが、イマイチ理解しかねます。 プラズマとは超高温高熱下で、あらゆる元素がバラバラにされた状態で、光も透過させません。 従って、プラズマが発する光は観測出来ますが、プラズマの内部の状態を観察することは出来ません。 宇宙誕生とその直後の状態が観測出来ないのは、プラズマの層によって内部が遮断されているためです。 真空管を使用した経験のある人は、なにかの弾みで管内に青い光が発生するのを見た経験があるはずです。 あれがプラズマの一種で、普段は見えているフィラメントの光が見えなくなります。管内の微量気体が高エネルギー状態のためにプラズマ化したためです。 それ以上の詳しいことは、浅学にして理解しておりません。
補足
回答ありがとうございます。 要するにプラズマからも所謂輻射によるバンド状のスペクトルが得られるのか、ということです。 ですがプラズマに関しては少々質問と趣旨がずれてしまいました。別枠で質問しようと思います。 お手数かけてすみませんでした。
- ORUKA1951
- ベストアンサー率45% (5062/11036)
絶対零度でない限り・放射はあります。 ⇒黒体 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%BB%92%E4%BD%93 ) 黒体--すなわち仮想的に真空の空洞に穴を空けたら真空空間の温度に応じて放射がある。 物質の有無には依存しない!!
補足
回答ありがとうございます。 どうやらあらゆる物体には放射があるようですね。
- mpascal
- ベストアンサー率21% (1136/5195)
鉄などの金属が溶けている状態（液体）は、具体的に光って見えますよね。
補足
回答ありがとうございます。 確かに溶けた金属は光ますね…
- leo-ultra
- ベストアンサー率45% (228/501)
宇宙の背景放射という話をご存知ですか？ 宇宙が誕生したビックバンの時、宇宙は小さく、その代わり非常に熱かった。 現在は、宇宙は非常に広がり、代わりに温度は非常に低い。 温度は絶対温度で３度くらいだそうです。 ３度という非常に低い温度に相当する輻射が宇宙のあらゆる方向から出ている。 つまり、輻射をするのは、固体、液体、気体でもする。 さらになにもない空間からも輻射が起こる。（本当か？）
補足
回答ありがとうございます。 なるほど、何でも（空間からも！？）輻射は出るのですね。
関連するQ&A
- 物質の状態はなぜ3態(固体、液体、気体)であり、2でも4でもないのです
物質の状態はなぜ3態(固体、液体、気体)であり、2でも4でもないのですか？実は連続的？ 物質の状態変化では、固体を加熱すると液体、気体と変わっていきますね(昇華ではいきなり気体ですが)。水は0度で融解し、100度で沸騰します。これって固体と液体の間、液体と気体の間といった中間の過程を通じて変化するのでしょうか？ もし中間の状態があるなら、連続スペクトルである虹を7色というのと同じく適当に分けただけですよね。 もし中間の状態がないならその理由を知りたいです。 固体は物質間の相互作用(斥力と引力)でかなり分子同士が固定され自由に動き回れないもの。 液体は分子などが自由に飛び回ってはいないがやはり相互作用がある程度働いているもの。 気体は分子間の相互作用がほとんど働かず自由に飛び回っているもの。 と解釈しています。 これらは連続した状態なのでしょうか？ ドロドロのマグマ、超臨界流体など中途半端な状態っぽいのってありますよね？ 長文になりましたが、ご存じの方教えてください。お願いいたします。
- ベストアンサー
- 化学
- 固体・液体の定義について
初歩的なことですみません。ずっと前から疑問に思っていたことです。 固体・液体・気体はどのように定義されるのでしょうか？ 例えば、「ヘリウムは冷やしても固体にならない」とか、 「プラズマは気体とは異なる状態だ」というのは、どういう意味なのでしょうか？？
- 締切済み
- 物理学
- 熱放射（輻射）の基本的なことを教えてください
熱放射で出される電磁波は、人体や地球放射などは赤外線領域で、赤外線を熱線と呼んだりするかと思いますが、太陽では熱放射として可視光や紫外線が出ていると思います。この場合でも、熱放射の出るミクロな場面では、分極した分子の運動ととらえてよいのでしょうか。 吸収の場面では、紫外線は電子遷移や光解離として吸収されますが、放射の場面でも同じ仕組みで、電子遷移なのでしょうか。光解離で放射というのは、考えにくいように思いますが、、、 黒体放射のスペクトルが、温度によっては、ＵＶから可視光、赤外線となめらかなカーブになりますが、これは、同じ放射の仕組みによるのでしょうか。あるいは、波長域でよって、核融合だったり、電子遷移だったり、双極子モーメントの運動だったり、もとの反応は様々でもエネルギーとしてはなめらかに曲線になるのでしょうか。 少し違う話ですが、あらゆる物体は温度に応じた電磁波を出す、とよくいわれますが、大気中の窒素や酸素など双極子モーメントをもたない気体分子も、温度におうじた電磁波を出しているのでしょうか。 ＣＯ２やＨ２Ｏなど気体分子が吸収のピーク波長をするどく持つのに対し、多くの固体は黒体に近似できる場合が多いようですが、固体では、さまざまな分極した分子の運動が生じうるからということなのでしょうか？ また、最初の質問と少し、だぶりますが、固体の温度が上がり、赤外線から可視光にかわるときには、固体のなかでの電磁波を発する仕組みも違うものになるのでしょうか？ あるいは、いつでも、原子や分子の熱運動といっていいのでしょうか。 とりとめのない質問になってしまいましたが、可能な部分だけでも、教えていただけましたら助かります。
- 締切済み
- 物理学
- 半導体 輻射・非輻射再結合寿命の温度依存性
基礎的なところで恐縮ですが、ふと考えてみると私の理解が怪しいことに気付きました。 質問は、輻射・非輻射再結合寿命の温度依存性についてです。 低温で試料のフォトルミネッセンスを測定すると、室温に比べて強いPLが得られます。 低温では、非輻射再結合が起こりにくくなり、多くの電子-正孔対が輻射再結合を起こし、より強いPLが得られるのだと思います。 しかし、なぜ低温で非輻射再結合が抑制されるのかについて考えてみると、明確な答えが出せません。 キャリアの熱速度が低下することで、非発光中心（欠陥）がキャリアをキャプチャしにくくなるからでしょうか…？ この点についてお力を貸していただけないでしょうか。 宜しくお願いします。 また、輻射再結合寿命についてですが、こちらも低温ではキャリア寿命が長くなるのでしょうか。 私の試料における発光スペクトルを見ると、低温では最低エネルギー位置からの発光しか起こっていないように見えます。 （低温では対称なシングルピークです。室温では短波長側に裾を引いたピークになっています） これは低温において、輻射再結合寿命が長くなり、キャリアがより低エネルギー位置におさまる時間が出来たと考えて宜しいのでしょうか。 以上の点についてご教授頂けると大変助かります。 関連する情報でしたらなんでも構いませんので、回答のほどお願いします。 宜しくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物質が燃焼する条件
「物質が燃焼する条件は、その物質が気体にならない限り燃えない」という事を知ったのですが、液体が気体になるのはわかります。また、固体から液体になり 気体に変化していく物質（たとえばバターなどの脂） もわかります。しかし、紙・木・プラスチック等になるとうまく理解できません。 木は熱を加えていくと液体（樹液？）が出てきますが この成分が気体になり燃焼するのですか？ プラスチックは元は石油製品（ですよね？）なので これも木と同様に熱を加えていくと液体になり、そして気体になり燃焼するという事ですか？ ところで紙はどうなのでしょうか？ 熱を加えていって液体になり気体になるとは思えないのですが・・・？ おわかりになる方教えて下さい。
- ベストアンサー
- 化学
- こんなのもコロイド募集
気体ー気体の組み合わせ以外ならコロイドになりうると参考書に書いてあったのですが，分散媒が固体で分散相が液体のものや，分散媒がプラズマで分散相が気体のものなんてのもあるんでしょうか？
- ベストアンサー
- 化学
- 宇宙が黒体であるとは？
宇宙の3度Kの黒体輻射について教えてください。 黒体とは、あらゆる光を吸収してしまい熱平衡を維持する一方、 その保有するエネルギー量に応じた固有の光（電磁波）の輻射を行う 仮想の物体と理解してきました。 現実には、これと近いものとして、 ブラックホール（吸収だけを行う）や太陽（吸収とともに、熱輻射も行っている）など があると、理解してきました。 そこで、宇宙の3度Kの黒体輻射ですが、次のふたつの疑問がいつも頭をよぎります。 １．宇宙の3度Kの黒体輻射という言い方をするのは 輻射のスペクトル分布をみると、プランク分布とぴったり合致する事実があり、 つまり、これは黒体のスペクトル分布と同じだ! だから宇宙は黒体のように考えることができるのだ! と、こういう意味なのでしょうか？ 昔の宇宙は、理想的な黒体のように、熱を吸収したり、輻射したりしていたわけではわけではなく 単に熱平衡の分布状態が、黒体のプランク分布と同じだったに過ぎない！ というわけです。 こういう、理解の仕方でいいんでしょうか？ ２．かって宇宙全体が熱平衡にあり、膨張によって、エネルギー密度が下がったため 何百度Ｋ、何千度Ｋあったものが、いまは３度Ｋになってしまい、 それが背景輻射として観測されるのだ！ ということと理解しています。 しかし、宇宙全体をまるで何かの容器のように見立て その容器のなかでの熱平衡を語る、というのは、なにか変に感じます。 なぜなら、宇宙には果てなどないわけで、 閉じた容器のように考えるわけにはいかないのでは？ と思うからです。 宇宙の黒体の記述を読むと いつも、果てのある閉じた宇宙（まるで容器のような）を前提に議論しているように見える のは私の勘違いでしょうか？ 以上、ふたつの疑問にお答えいただけるとと幸いです。
- ベストアンサー
- 天文学・宇宙科学
- プラズマ発光のスペクトル
プラズマ発光分光法のスペクトルを調べてます。 高周波電源による容量結合型のプラズマで、水素を主とした、他にもHe、Ne、シラン、CF4、Ar、メタン、酸素（分子・原子）などの気体から発生するスペクトルと気体の状態を記述している文献などを探しているのですが、まだ適当なものが見付かってません。詳しい文献、資料などご存知であればお教えください。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 科学
補足
回答ありがとうございます。 なるほど。気体だろうが液体だろうがなんでも放射は起きるということですね。 ということは高温プラズマのスペクトルを発光分光（など）で確認すると、気体の輻射によるスペクトルと、プラズマの励起状態から基底状態へと落ちたときに発生する線スペクトルが重なったスペクトルが見えるということでしょうか。