電磁波に関することです。

電磁波に関することで３つ質問させてください。

まず、電界（電界の振動）が起こる場所には
『必ず』磁界が発生するのでしょうか？

次に、光とは何か。
赤外線、可視光線、紫外線を含めて光というと
聞きました。
光には何の定義があるのでしょうか？
どうしてこの3種類の電磁波を光として分けるのでしょうか？

最後に、プリズムなどの分光器で電磁波を
分解したときに色に分かれるのは
可視光線だけですか？

よろしくお願いしますm(__)m

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/12/07 07:34

>電界（電界の振動）が起こる場所には

>『必ず』磁界が発生するのでしょうか？

いいえ。ある瞬間、ある場所で電界が変化しつつ、
かつ磁界が0はあり得ます。

電界の変化(変位電流)はその「周囲」に
磁界を発生させます。厳密な理解にはベクトル解析の
知識が必要。

>光とは何か。

電磁波です。

>どうしてこの3種類の電磁波を光として分けるのでしょうか？

波長の違いで分類しているだけです。

人の目に見える波長域を可視光。(波長=0.38 μm ～0.75 μm)、
可視光よリ波長の長い光を赤外線(波長=0.75 μm～1 mm)、
可視光より波長の短い光を紫外線(波長=1 nm ～ 0.38 μm)

赤外線より波長の長い電磁波を電波
紫外線より波長の短い電磁波をX線やガンマ線と呼びます。

>プリズムなどの分光器で電磁波を
>分解したときに色に分かれるのは
>可視光線だけですか？

いいえ。

この回答へのお礼

分かりやすく簡潔に説明して下さってありがとうございました。

お礼日時：2015/12/07 08:23

No.2 ベストアンサー 回答者： hayaumepapa 回答日時： 2015/12/07 09:27

２番目の質問に関して想像を述べます。

物理現象の観察方法は年々進歩しています。
逆に言えば昔は観察できなかった物がどんどん観察できるようになっているわけです。
紫外線も赤外線も１９世紀の初頭に太陽光を観察している過程で発見されています。
もう２００年以上も前の技術でも観察可能だったということになります。
そこで可視光線と一緒のグループになってしまったのでしょう。
１９世紀に太陽光から発見されたグループということです。
http://www.exceedsell.net/exceedsell/kousen5hakk …

太陽からは、波長の短いガンマ線もX線も放射されていますが、ガンマ線、X線は地上には到達しないこと、またこの二つは太陽光から発見されたのではなく、実験室内で生じた物が始めて人間に認識されました。
https://www.jaea.go.jp/the_radiation_odyssey/pc/ …

波長の長い電波に関してもその存在は雷などから何かが発生しているととらえられたのがはじめのようです。磁気的にも１９世紀の後半の出来事で、やや遅めです。また太陽から放射された電波が知られるようになったのは１９４５年とだいぶ後になってからです。
http://www.ssc.slp.or.jp/science-qa-box/qabox-ph …

と言うわけで、発見された時期がはやかったことと、太陽から発見されたという共通点で可視光、赤外線、紫外線はひとまとめにされるのだと思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
年代や方法に違いがあるということからの推測、
とても納得できました。
サイトも載せてくださってありがとうございました。

お礼日時：2015/12/07 09:58

No.3 回答者： puyo3155 回答日時： 2015/12/07 23:12

＞まず、電界（電界の振動）が起こる場所には

『必ず』磁界が発生するのでしょうか？

ですね。電界が変化すれば磁界が、磁界が変化すれば電界が起こります。これが繰り返すことで、電磁波が生まれます。
また、電磁波は光子（素粒子）ともいえます。光子のある一面が電界、別の一面が磁界、２つは事象の裏腹としてセットで現れます。
したがって、より広義には、電磁波＝光（子）ともいえますね。

＞次に、光とは何か。

一般的には、目に見える電磁波のこと。可視光＝光　でしょう。
科学的に光が電磁波であると解明されるはるか昔古代から、光は光として、存在し、人間に認識されていましたね。
その目に見える光を中心に、科学的にわかってきた内容につれ、名前を整理した・・・・というのが実情でしょうね。

＞赤外線、可視光線、紫外線を含めて光というと聞きました。
可視光より波長が長いのが赤外線、可視光より波長が短いのが紫外線。広義の光にお隣さんを含めるのは、自然なことかと。
どちらも、熱に関係したり、日焼けに関係したり、可視光と同じように、光（例えば太陽光）と関係して、生活に馴染みが
あるので、不思議なことではないですね。

＞光には何の定義があるのでしょうか？どうしてこの3種類の電磁波を光として分けるのでしょうか？
定義というか、電磁波には、波長ごとに名前がついている。電波（中波、短波、マイクロ波、ミリ波など）、赤外線、可視光、紫外線、X線、γ線などなど。

この回答へのお礼

お礼をするのが遅くなってしまってすみません。
答えてくださりありがとうございました。

お礼日時：2015/12/26 02:51