光は電場と磁場の振動で発生すると知りました。原子核を回る電子が励起状態から一つ下の状態へ移るとき光としてエネルギーが放出されますが、これは電場と磁場の振動はどこがどうなって関係しているのでしょうか?
もしかすると単純な勘違いからくる質問かもしれませんがよろしくお願いします。

A 回答 (2件)

厳密な答えは量子力学を学習されればわかると思いますが、簡単なイメージは以下のようなものです。



下の準位では電子はある軌道(原子雲)にいます。
上の準位では下の準位と異なる軌道(原子雲)にいます。
さて、電子のいる場所は上の準位の軌道と下の準位の軌道では異なる位置になります。

いま、ある上の準位にいる電子が下の準位に落ちるとき、両者の軌道は混ざり合い、上の準位と下の準位が激しく入れ替わるような状態になります。
そして、やがて下の準位に落ち着くわけです。
この2つの準位間の振動が電荷の振動となり、電場の振動になるわけです。磁場は電場が振動すると発生します。(フレミングの法則でも説明できますね)

この準位間の振動はその間のエネルギー差で振動する速度が決まりますので、特定の波長の光が発生するわけです。

では。
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この回答へのお礼

どうもありがとうございました。非常にわかりやすかったです。

お礼日時:2001/10/15 23:41

 電磁波というものは、電場と磁場との振動です。

これはマックスウェルという人が、マックスウェルの電磁方程式をまとめた時に、その方程式から導き出しました。電磁波の存在はヘルツという人が発見しました。電波の実用化したのはマルコニ-でしたね。
 また、水素原子から放出される線スペクトルの可視光線については、バルマーというスイスの中学校の先生がメカニズムを発見しました。それが、2つのエネルギー順位の電子の遷移によって起こる発見につながりました。
 赤外線、可視光線、紫外線および、X線については以上のようにして、電子により発生します。しかし、γ線は原子核から発生します。いわゆる、原子核のγ崩壊です。

 光を含めて、電磁波というものの発生の仕方は波長により、少し異なるようですね。

参考まで。
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この回答へのお礼

どうも参考になりました。参考になりました。

お礼日時:2001/10/15 23:37

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磁気的現象での影響を及ぼすような「場」が「磁場」、
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Aベストアンサー

不思議ですよね。
 20世紀初頭には、「電場・磁場を満たす規定のフィールド(媒質)」として、架空の「エーテル」というものが仮定されましたよね。では、エーテルはどのように運動しているか? エーテルが静止しているとみななる座標が「絶対座標」ではないか?

 その「エーテル」の存在を否定したのがマイケルソン=モーリイの光速度測定で、その結果に基づいて相対性理論が生まれましたね。
http://www.px.tsukuba.ac.jp/home/ecm/onoda/butsurib1/node78.html
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%A4%E3%82%B1%E3%83%AB%E3%82%BD%E3%83%B3%E3%83%BB%E3%83%A2%E3%83%BC%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%81%AE%E5%AE%9F%E9%A8%93

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よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

電磁波は横波です。縦波ではありません。

簡単な発生原理を説明しておきます。垂直のアンテナを考えます。アンテナの真正面から眺めているとします。
1) |
  |
  |
2) + 上下の電荷が上方に移動し上が+になります。
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  |-
3)
  ↑  電場の変化
  ↑
  ↑
3)    それと直角に磁場が変化します
   ¦
 →→→
   ¦
4)   磁場が変化したので、電場が変化します。手前のものだけ示す
   ↓
 →↓→
   ↓
5)   電場が変化したので磁場が現れます。
   ↓
 ←←←
   ↓
6)   磁場が変化したので電場が現れます。
   ↑
 ←↑←
   ↑
・・・・この繰り返しが電磁波です。
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電磁波は横波です。縦波ではありません。

簡単な発生原理を説明しておきます。垂直のアンテナを考えます。アンテナの真正面から眺めているとします。
1) |
  |
  |
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  |
  |
  |-
3)
  ↑  電場の変化
  ↑
  ↑
3)    それと直角に磁場が変化します
   ¦
 →→→
   ¦
4)   磁場が変化したので、電場が変化します。手前のものだけ示す
   ↓
 →↓→
   ↓
5)   電場が変化したので磁場が現れます。
   ↓
 ←←←
   ↓
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参考になれば幸いです(^^v)

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http://www.phys.konan-u.ac.jp/~qnl/event/2007-04-28/kita.pdf
のように、固体物理の話がありますが、結局はZeeman分裂させた量子系に対して、電磁波で励起を起こすことのようです。


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