紫外光と赤外光について

教えてください。
照明の種類に、紫外光と赤外光があると思います。実際には紫外光と赤外光は目には見えないと思いますが、これらを利用して何かを見ようとするとき、見えない光で何を見ることができるのでしょうか？何を見たいと時に使うのですか？教えてください。

No.5 ベストアンサー 回答者： 38endoh 回答日時： 2004/02/14 16:51

> これらを利用して何かを見ようとするとき、見えない光で何を見ることができるのでしょうか？　何を見たいと時に使うのですか？

例えば夜間の軍事行動や，夜間の野生生物の撮影など，通常の照明を使えないところで撮影する場合，この「見えない光」が威力を発揮します。

> これも紫外線蛍光性を持った物体ということなのでしょうか？

そうです。洗濯洗剤に添加されている蛍光剤などが布に残り，主にこれが紫外線に励起されて青色に発光します。

> 赤外線によるこのような例は何かないのでしょうか？

あることにはあります（二光子吸収による）。しかし非常に特殊な材料のため，日常目にすることはないでしょう。光のもつエネルギーは「紫外　＞　可視光（青）　＞　可視光（赤）　＞　赤外」という順列にあり，蛍光とはより低いエネルギーの光に変換される現象だからです。

> なぜ、「暗闇の中に体温で浮かび上がる人の姿とか、服が透けて見えるとか。」このような現象が起こるのでしょうか？

まず，体温で浮かび上がる姿は遠赤外線をモニターした場合であり，服が透けて見えるのは近赤外線をモニターした場合です。なお，エネルギーの順列は「近赤外　＞　遠赤外」です。

遠赤外線は，熱を持つすべての物体から発生しています。より正確に書けば，物体の温度が高ければ発生する光のエネルギーも大きくなります（プランクの放射則）。つまり，より高温なら「近赤外→赤→青→…」と変わっていきます。昔，恒星の色と温度の関係などを習ったのを覚えていませんか？　例えばシリウスは青いから高温だとか…。ヒトの体温程度ですと主に発光するのは遠赤外線です。

次に服が透ける近赤外線について。近赤外線に対して強い吸収を持つ材料はあまり多くはありません。例えば，金属光沢を持つシリコン基板も近赤外線では透明に見えますし，光ファイバー通信も透過率の高い近赤外線で行われております。服の素材のよっては近赤外線の透過率が高く，つまり透けて見えてしまうものもあります。特に，服が水に濡れていたりすると光散乱が少なくなり，より透過しやすくなりますね。危険です。

No.6 回答者： SCNK 回答日時： 2004/02/14 16:59

赤外線の場合は、煙霧や暗闇で物を見るのに使われます。

空気や水分などによる散乱が少ないので遠距離の写真をとる場合にも使用されることがあります。それから衛星写真などで利用されますが、生きている草木かどうかなど植生を見るときにも使いますね。これによって暗闇での戦闘や、敵の陣地が草木で偽装しているのを見破るときに使用されています。低空飛行する飛行機などにも搭載されていて地面にぶつからないように赤外線を使って飛行します。

紫外線は、赤外線よりさらに高温のものから発せられるので、ミサイルの噴射や砲火を検知するのに使用されます。つまりこれを検知することによって回避行動に移るわけです。確か偽札の検知にも使用されているのではないですか。

No.4 回答者： Ichitsubo 回答日時： 2004/02/14 16:36

赤外線の温度検知の仕組みは参考URLを御覧ください。

また赤外線蛍光ですが、存在しても可視光にははりません。
光は波長が長い方がエネルギーが低く、短いほうがエネルギーが高いのですが、参考URLの２番目の図を見てください。紫外線、可視光、赤外の順にエネルギーが低くなります。
蛍光を発するときに受けた光のエネルギーより高いエネルギーの光を発することはありません。
よって赤外線を受けた物が可視光域の光を発することはありません。

参考URL：http://www.ersdac.or.jp/Others/kyoiku/RSEDUCD2/H …

No.3 回答者： osamuy 回答日時： 2004/02/14 14:36

例えば、蝶の目は紫外線を見る事ができるらしく、花の花弁の周りは紫外線をよく反射するので、蝶はそれで花を見つけているのだとか。

紫外光を可視化すれば、そういう蝶のみている世界を体験できます。
――っていうのを、NHK放送技術センターがデモしてたのを見た事があります。

赤外光の可視化なら、暗闇の中に体温で浮かび上がる人の姿とか、服が透けて見えるとか。

この回答への補足

なぜ、「赤外光の可視化なら、暗闇の中に体温で浮かび上がる人の姿とか、服が透けて見えるとか。」このような現象が起こるのでしょうか？教えてください。

補足日時：2004/02/14 14:55

No.2 回答者： noname#6306 回答日時： 2004/02/14 14:18

赤外線スコープというものが有ります。

http://web.kyoto-inet.or.jp/people/happy725/page …

参考URL：http://web.kyoto-inet.or.jp/people/happy725/page …

No.1 回答者： hisexc 回答日時： 2004/02/14 14:17

恐らく蛍光の話だと思います。

ご存知の通り紫外線も赤外線も、人の目で見える「可視光線」からちょっと外れてしまった光線です。より詳しく言えば、人の目に光として感じられる波長を持った「可視光線」より波長が若干短いのが紫外線、長いのが赤外線と呼ばれます。

さて人の目は普段空中の光を目に受けても、眩しいと感じることはあってもそこに何かがあることを感じません。つまり空中は透明に見えています。そこに何か物体があってそれに光が当たって初めて色や形を感じます。これは空中の光が物に当たってその反射が目に入ったからです。

実はいろいろある物体のうち中には表面に受け取った光線に対し波長を変えた光線を反射される性質のものもあります。この現象を「蛍光」と呼びます。一般的な蛍光は紫外線蛍光です。いわゆる「蛍光ペン」や「蛍光塗料」に見られる原理もこの紫外線蛍光です。

太陽光線や蛍光灯の光には紫外線も含まれています。本来人の目に見えないはずの紫外線に反応して目に見える波長の光に変えてしまう物体があるのです。物体のこういった現象を「紫外線蛍光」、性質を「紫外線蛍光性」と呼びます。

紫外線のみの照明では普通われわれの目には何も見ることが出来ませんが、紫外線蛍光性を持った物体のみこの現象を起こし見ることが出来ます。人の目に見えない光を見える光に変えてしまうため、人の目にはその物体自体が発光しているように見えます。クラブなどで使われるブラックライトはこの原理による効果を狙った物です。

この回答への補足

ブラックライトが当たると発光するものは実際に良く目にしますが、布団のシーツなども発光してますが、これも紫外線蛍光性を持った物体ということなのでしょうか？？また、赤外線によるこのような例は何かないのでしょうか？
あれば原理なども一緒に教えてください。

補足日時：2004/02/14 14:52