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まず、この質問が科学の分野でよいのか
よくわかりませんでしたので、分野違い
でしたらすみません。

光の透過率についてなのですが、一般に
波長が短いと透過率が悪いと聞いたことが
あります。
すると、レントゲンはなぜ骨が見えるので
しょうか?
体の表面を透過するため骨が見えるという
解釈自体がよくないのでしょうか?

どなたか、ご教示頂けると幸いです。
皆様ご多忙中と思いますが、よろしく
お願い致します。

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A 回答 (4件)

光もX線ような放射能も電波もみんな電磁波で、単に波長の違いで違う名前を付けているだけなので、ご質問のような疑問はもっともなことです。



可視光よりも紫外光の方が物質に吸収されやすい(透過しにくい)のにはわけがあります。

たとえばプラスチックやビニルを太陽光にさらしておくと、やがて変色したりぼろぼろになったりします。他にも色んな物が日焼けして変色してしまうということがありますね。これらは主に紫外線の影響です。
また紫外線は人体にも有害であり、皮膚ガン、白内障などの原因になるということもご存じですね?

上記のことが起きるのは、実はこの世界にあるほとんどの種類の原子や分子の結合エネルギーと紫外線のエネルギーがきわめて近いためです。そのため、紫外線が当たると原子や分子が互いに結びついていた手をほどいてしまい、そこに他の原子分子がくっついたり、あるいは切れたままになったり、あるいは他の場所とくっついたりして、変質してしまうのです。

結合エネルギーに近いエネルギーを持つ電磁波を入れると共鳴という現象が起きます。そのため非常によく電磁波のエネルギーを吸収します。
逆に結合エネルギーよりもエネルギーか高すぎる(X線)、又は低すぎる(可視光、赤外線)と共鳴しないため吸収は小さくなります。

世の中にある大抵の物質の原子、分子の結合エネルギーは大体波長に換算すると10nm~450nm位の範囲になります。(180nm以下程度になると空気も不透明になります)

そのため紫外線に対する吸収は強く、X線になるとほとんど吸収しなくなるのです。
とはいえ、完全に吸収が無くなるわけではなく、多少は吸収があり、それは物質によって異なりますので、レントゲンという方法が発明されたわけです。(吸収が強すぎると強力なX線が必要になりますので、人体に危険ですからレントゲンには使えなくなります)

あと、光も赤外線(可視光よりも長波長)になってくると、今度は分子振動のエネルギーに近くなります。そのため赤外線は物体の分子振動を活発にする=つまり熱を良く与えるわけです。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
とても参考になりました。

お礼日時:2003/07/14 09:18

>光の透過率についてなのですが、一般に


>波長が短いと透過率が悪いと聞いたことが
>あります。

こういうことは「一般には」言えません.

しかし日常生活で見渡すと,例えばガラス窓は
紫外線をカットします.
(紫外線,可視光線,赤外線の3つの中では一番波長が短い.)
おそらくこの話が「一般化」されてしまったのではないでしょうか,と
推測しましたが,見当違いかも知れませんが...
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この回答へのお礼

ご指摘ありがとうございます。
勉強になります。

お礼日時:2003/07/14 09:20

 X線は肉体の部分については、殆ど水と同等の透過率ですが骨の部分は透過率が悪く、フィルム上では白っぽく出ます


 又、肉の部分でも厚みが大きくなれば透過が悪くなり、バリュウムはX線を通し難い性質から、飲み込んだ後の流れを観察するには適していると言えます、X線に依る身体各部の透過率の違いが陰影として現れます

 従って肥満体、痩せた人、撮影する部位によりX線の線量を調整します
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
勉強になります。

お礼日時:2003/07/14 09:25

レントゲン(X線)は光と同じ電磁波ですが、光では有りません。


X線は物の中をたやすく通り抜けます。硬いものは余り通りません。
だから骨だけが白く写るのです。フイルムはX線の沢山当たったところが黒くなります。
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この回答へのお礼

X線は目に見えない波長の光だと
思っておりました。
ご指摘ありがとうございます。

お礼日時:2003/07/14 09:23

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Q電磁波の周波数と透過性

(1)「電磁波エネルギーは周波数に比例し、周波数が高いほど透過性が高くなる」
とも聞きますし、
(2)「波長の長い(周波数の低い)電波は多少の障害物があっても進行する」
(3)「低い周波数は身体内部に浸透し、高い周波数は体の表面で吸収される」
とも聞きます。
(1)と(2)(3)は正反対のように見えますが、どう理解すればよいのでしょうか。
物理学は素人なのでよろしくお願いします。

Aベストアンサー

No.4です。「お礼」に書かれたことについて。

>電磁波の影響がそれを受ける側の構造と関係する場合があるということは、「周波数の低い方が深くまで入る」というのは一律には言えないということになるわけですか。

 そういうことだと思います。波長と物質との相互関係の起こしやすさというファクターによるものだと思います。

 例えば、電子レンジ、電磁調理器などを考えてみてください。電子レンジで加熱できるもの、できないもの、加熱しにくいものなどの違いを考えてみてはいかがでしょうか。電子レンジは、まさしく「水分子」に働きます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%AD%90%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%82%B8

 また、「晴れている空は青く見える」とか「海は青く見える、地球は青い星」とか、夕焼けや夕日は「赤く見える」とか「虹は七色」というのは、それぞれの光の波長と「空気中の塵」「空気中の水蒸気」や「海水中の散乱物質」といったものとの相互作用で起こります。どのような現象かによって、関連する波長が異なるということです。こんなものも、調べてみてはいかがでしょうか。

No.4です。「お礼」に書かれたことについて。

>電磁波の影響がそれを受ける側の構造と関係する場合があるということは、「周波数の低い方が深くまで入る」というのは一律には言えないということになるわけですか。

 そういうことだと思います。波長と物質との相互関係の起こしやすさというファクターによるものだと思います。

 例えば、電子レンジ、電磁調理器などを考えてみてください。電子レンジで加熱できるもの、できないもの、加熱しにくいものなどの違いを考えてみてはいかがでしょうか。電子...続きを読む

Q光の屈折率について

波長が長いほうが屈折率は小さく、波状が短い方が屈折率が大きいのだと思うのですが、これはなぜでしょうか?

理由が問題集に書かれていないのですが、難しい証明が必要なのでしょうか。でしたらたぶん理解できないので、簡単に教えて頂けたらうれしいです。

Aベストアンサー

まず、一般にはご質問の通り短波長側で屈折率か高くなる傾向にあります。可視光に透明であるガラス材料などでは特殊な場合を除いて当てはまります。が、それはすべての物質に当てはまるというわけではありません。中には逆になる場合もあります。
理由は物質の吸収が関係しています。
吸収については、他の方からの質問があり、そこに回答していますのでご参照下さい。
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=598512

さて、吸収が短波長側にあるとき、短波長側の屈折率が高くなる理由について簡単に述べます。
そもそも屈折率というのは、物質が光を吸収して再度放出するときの時間的な遅れが原因です。ですから直感的にも、吸収が小さければ屈折率は1に近く、吸収が大きければ屈折率が高くなると言うのは理解できると思います。

より正しく説明するならば、実はこの吸収という成分があるからこそ屈折率が生じます。これを説明する式がクラマース・クローニッヒの関係式といい、この式により吸収と屈折率の関係が説明できます。

何にしても、簡単には吸収が紫外領域にあるために、長波長では屈折率が小さく、短波長では屈折率が高いという傾向がある。但し吸収が可視光、赤外光にある物質では必ずしもそうとは言えない、というのがご回答になります。

なお、屈折率や吸収の波長に対する変化(これを分散といいます)を簡単に導きたい場合は、一次元の振動子の運動方程式を立てても導くことが出来ます。これは原子などの光の吸収、放出を扱っている本には大抵載っていますので一度ご覧下さい。その式には吸収ピークの波長を定数として与えるようになっていますので、そのピークの波長を紫外にすると、短波長側ほど屈折率が大きくなると言う関係が導き出せます。

まず、一般にはご質問の通り短波長側で屈折率か高くなる傾向にあります。可視光に透明であるガラス材料などでは特殊な場合を除いて当てはまります。が、それはすべての物質に当てはまるというわけではありません。中には逆になる場合もあります。
理由は物質の吸収が関係しています。
吸収については、他の方からの質問があり、そこに回答していますのでご参照下さい。
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=598512

さて、吸収が短波長側にあるとき、短波長側の屈折率が高くなる理由について簡単に述べ...続きを読む

Q透過率の計算方法を教えてください。

今、通信講座で化学の勉強をしています。
その講座で以下の問題が出されたのですが、計算の仕方がわからず不正解となりました。
どなたか、解き方を教えてください。

<問題>
ある溶液の光吸収を測定したところ、1cmセルで透過率が96.4%を示した。
この試料を5cmセルで測定した場合、透過率はいくつになるか。
但し、この溶液についてはランバード・ベアーの法則が成立し、検量線は原点を通るものとする。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

透過率だけで計算できます。
たとえば、2 cm の場合、96.4%がさらに96.4%になります。
◎ 1 cm : 0.964
◎ 2 cm : 0.964 × 0.964 = 0.929296
◎ 3 cm : 0.964 ^ 3 =
◎ 5 cm : 0.964 ^ 5 =

Q厚みと透過率の関係

いろいろな厚みのシートを作成しています。
そこで、数点のシートの厚みを変化させたときの透過率を測定すると
あらゆる厚みの透過率がわかる式がありますか?

ほかのサイトの紹介や簡単な意見でもいいので
教えてください!

Aベストアンサー

光学に関しては一般的な知識しか持っていませんが、回答が無いので解る範囲で.....

光の透過率に関しては次のような項目が関係してきます。

表面反射

波長依存性

厚みに関係した減衰率
 厚みが2,3,4倍になるに従い、1/4,1/9,1/16 と光の強度は減衰する。

光線の拡散
 光線が直線状に方向を余り変えずに透過してくるか、
 斜め方向にも拡散してくるか


例えば Wikipedia:透過率 の項を参照下さい。

>光学材料では、表面(界面)で光が反射されるため、素材自体の透過率のことを内部透過率、界面をふくめた全体の透過率を外部透過率と呼ぶ。

多くの用途に対応する為には波長依存性も明らかにする必要があります。
しかし普通には使用する素材について、常用する光の厚みと減衰率の関係を求めれば良いと考えられます。
(波長依存性、拡散については、先ず無視して考えます)

そうすると次のような式が成立する筈です。

 I/I_0 = Kexp(-αx)  (A)

 I,I_0 透過光、入射光 強度
 K:表面効果 (K<=1, 簡単には K=1 と仮定しても良い?)
 α:吸収係数  Wikipedia:吸収係数他 参照
x:厚み=経路長

何種類かの厚みについて、透過光強度を測定し、(A)式の関係を片対数グラフにプロットします。
(横軸=等間隔目盛ー厚み、或いは一定厚みの板枚数、縦軸=対数目盛透過光強度)

そのグラフから関係式が読み取れるのではないでしょうか。

もっと詳しくは、厚みと透過光強度の対数値との関係式を、最小二乗法を使って求めます。

 log(I/I_0) = log(K) +α*x (A')

なおサーチ条件を工夫して調べれば、大抵の情報は回答を待つよりも直ぐに見つかります。
例えば次等

光 透過率
光 透過率 計算式
光 透過率 計算式 OR 関係式
光 透過率 波長依存性 (+計算式、関係式、解説、基礎、物質 OR 材料 OR 素材、.....)
光 拡散率 OR 拡散係数

光学に関しては一般的な知識しか持っていませんが、回答が無いので解る範囲で.....

光の透過率に関しては次のような項目が関係してきます。

表面反射

波長依存性

厚みに関係した減衰率
 厚みが2,3,4倍になるに従い、1/4,1/9,1/16 と光の強度は減衰する。

光線の拡散
 光線が直線状に方向を余り変えずに透過してくるか、
 斜め方向にも拡散してくるか


例えば Wikipedia:透過率 の項を参照下さい。

>光学材料では、表面(界面)で光が反射されるため、素材自体の透過率のことを内部透過率、界面をふく...続きを読む

Q吸光度と透過率

 早速質問させていただきたいのですが、吸光度と透過率にはどのような関係があるのでしょうか?ランベルトベールの法則を利用すると言うのはわかるのですが、吸光度は透過度の逆対数であると理解しているのですが、どう関係しているか分かりません。教えてください。

Aベストアンサー

私も時々分らなくなることがあります。苦手のひとつですね。分光計で考える良いと思います。試料溶液と溶媒単独を同じ光源からのそれぞれ通過させ、溶媒単独と通過してきた光の強さ(光電管の電圧)I0 と試料溶液を通過してきた光の強さ(光電管の電圧)Iとして、縦軸に光学密度(吸光度とも称されます)log(I0/I)又は透過率(I/I0)、横軸に波長又は波数のチャートが得られます。それ故、吸光度は透過率の逆数の対数になりますね!

Q放射線と透過度について

よろしくお願いします。

【波長(短)】 γ、X、β、α、紫外線、可視光線、赤外線 【波長(長)】

これら放射線のうち、電離放射線ではγ線、非電離放射線では赤外線の透過度が最も大きくなる理由が分かりません。

今まで、波長が長いほど透過度は高いと思っていたのですが、透過度と波長は相関しないのでしょうか?

Aベストアンサー

私も以前おなじような疑問をもちました。

http://soudan1.biglobe.ne.jp/qa598512.html
のN0.3さんの回答を見てなんとなく納得しております。

確認済みでしたら、無視してください。

Q波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式は?

波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式を知っていたら是非とも教えて欲しいのですが。
どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

No1 の回答の式より
 E = hc/λ[J]
   = hc/eλ[eV]
となります。
波長が nm 単位なら E = hc×10^9/eλ です。
あとは、
 h = 6.626*10^-34[J・s]
 e = 1.602*10^-19[C]
 c = 2.998*10^8[m/s]
などの値より、
 E≒1240/λ[eV]
となります。

>例えば540nmでは2.33eVになると論文には書いてあるのですが
>合っているのでしょうか?
λに 540[nm] を代入すると
 E = 1240/540 = 2.30[eV]
でちょっとずれてます。
式はあっているはずです。

Q屈折率と波長と周波数の関係について

はじめまして。
ちょっと困っているので助けてください。

屈折率は入射光の波長に依存しますよね?
一般的な傾向として、波長が長くなると
屈折率は小さくなりますよね?
それで、このことを式で説明しようとしたんですが、

屈折率は真空の光速と媒質中の光速の比なので、
n=c/v
媒質中の光の速度、位相速度は
v=fλ
で、周波数と波長に依存します。

ところが!波長と周波数は逆数の関係なので、
この二つの式を使ってしまうと
屈折率が波長に依存しないことになってしまうのです・・・。
どうかこのあたりの説明をおしえてくださいませんか。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

ekisyouさん、改めまして初めまして。
ご指摘のようにfとνは全く同じものです。同じ物理量に異なる文字を使ってしまったのは私のミスです、申し訳ありませんでした。また「振動数」「周波数」の二つの言い方を用いましたがこれもどちらでも同じことです。ekisyouさんのこれまでのお考えで正しいです。

前回の回答をもう一度正しく書くと
--------
n=c/v
が屈折率の定義そのものである。真空中の光速cは不変であるからnが波長(または周波数)依存性を持つとしたら媒質中の光速vが周波数依存性を持つことになる。従ってこの式は周波数をfとして
n=c/v(f)
と表すべきものである。
二番目の式
v(f)=fλ
で、vに周波数依存性があることを考えるとfとλは厳密な反比例な関係でない。
--------
となります。大変失礼を致しました。

なお上記の式だけからでは「赤い光の方が紫の光より屈折率が小さくなる理由」は絶対に出てきません。
その理由を説明するためにはどうしても電場中での媒質の分極を考える必要があります。屈折の原因は既にご承知とのことですので、あとはその部分の理解を深めて頂くのみです。
(1)光が媒質中を通過する場合、周囲の媒質を分極させながら進む。
(2)可視光線の範囲であれば、周波数が高くなるほど分極の影響により光は進みにくくなる。
(3)(2)により光の速度が落ちる、ということは即ち屈折率が上がる、ということである。

(2)ですが、共振現象とのアナロジーで考えれば分かりやすいと思います。いまある物体を天井からひもで釣るし、それにさらに紐を付けて手で揺らすこととします。(A)ごくゆっくり揺らす場合は手にはほとんど力はかけなくて済みます。(B )ところが揺らす周期を短くするとだんだんと力が要るようになります。(C)さらに周期を短くして共振周波数に達すると急に力は要らなくなります。(D)そしてさらに揺らす周期を短くしようとすると、あたかもその錘に引張られるような感覚を受けます。(E)そしてさらにずっと周期を短くすると、錘はまったく動かずに錘と手を結んでいる紐だけが振動するようになります。
可視光線はちょうどこの中で(B)の領域になります。すなわち周波数を高くすると、それにつれて周囲の分極があたかも「粘り着く」ようになり、そのために媒質中の光の速度が落ちるのです。(もっとも、「粘り着く」なんて学問的な表現じゃないですね。レポートや論文でこんな表現をしたら怒られそう・・・)

こんな説明でよろしいでしょうか。

参考となりそうなページ:

「光の分散と光学定数の測定」
http://exciton.phys.s.u-tokyo.ac.jp/hikari/section2.htm
同、講義ノート(pdfでダウンロード)
http://exciton.phys.s.u-tokyo.ac.jp/kouginote/opt2k.html

"Kiki's Science Message Board" この中の質問[270]
http://www.hyper-net.ne.jp/bbs/mbspro/pt.cgi?room=janeway

過去の議論例(既にご覧になっているかと思いますが)
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=140630

ekisyouさん、改めまして初めまして。
ご指摘のようにfとνは全く同じものです。同じ物理量に異なる文字を使ってしまったのは私のミスです、申し訳ありませんでした。また「振動数」「周波数」の二つの言い方を用いましたがこれもどちらでも同じことです。ekisyouさんのこれまでのお考えで正しいです。

前回の回答をもう一度正しく書くと
--------
n=c/v
が屈折率の定義そのものである。真空中の光速cは不変であるからnが波長(または周波数)依存性を持つとしたら媒質中の光速vが周波数依存性を持つことにな...続きを読む

Q光の吸収: あらゆる波長の光を吸収するわけではないのに

こんにちは,光の吸収について勉強しています.

物質の電子のエネルギー準位は,とびとびのレベルをとるために,吸収する波長が限られる.基底準位と励起準位の差分エネルギーに相当する波長を持つ光が吸収される.

と理解しております.すなわち,物質は何でもかんでも全ての光を吸収するわけではない,ということですね.すると,

1.例えば,何かの透明でない板(木でもプラスチックでも)があったとして,それが透けて見えない理由はなんでしょうか.この板の中にはあらゆる波長の光が吸収される程多くの色々な物質が入っているということでしょうか? 

2.青い板があったとして,これは青以外の波長の光を吸収しているということですが,なぜ透けていないのでしょうか? 表の青色は,裏面からの透過光(を含んでいる)とは思えませんが.

3.Siの単結晶板も透明でありませんが,Siのバンドギャップは赤外域の波長(1200nm)に相当するようです.なぜ可視光を透過しないのでしょうか.

光の吸収を勉強していて,当たり前に思えていたことに疑問を覚えました.何か勘違いしているかも知れず,これも危惧しております.どうか,回答お願い申し上げます.宜しくお願いします.

こんにちは,光の吸収について勉強しています.

物質の電子のエネルギー準位は,とびとびのレベルをとるために,吸収する波長が限られる.基底準位と励起準位の差分エネルギーに相当する波長を持つ光が吸収される.

と理解しております.すなわち,物質は何でもかんでも全ての光を吸収するわけではない,ということですね.すると,

1.例えば,何かの透明でない板(木でもプラスチックでも)があったとして,それが透けて見えない理由はなんでしょうか.この板の中にはあらゆる波長の光が吸収される程...続きを読む

Aベストアンサー

よいご質問だと思います。実は深く掘り下げると奥の深い話になってきます。
とりあえずは基本部分のみ説明しましょう。

ご質問では透明ではないという理由をお考えですが、その場合には、単に吸収だけではなく散乱、反射も考えなければなりません。

まずは吸収からいきましょうか。
基本的には、

>物質の電子のエネルギー準位は,とびとびのレベルをとるために,吸収する波長が限られる.基底準位と励起準位の差分エネルギーに相当する波長を持つ光が吸収される.

その理解でよいです。
ではその吸収する波長幅はどの程度になると思いますか?
幅が0になるでしょうか。実は0にはなりません。
このスペクトルの広がりには大きく分けると均一広がりと不均一広がりがあります。均一広がりの代表的なものは、励起準位の寿命です。
寿命が短いと幅は広くなります。(これは有限時間の波では単一周波数にはなりえないからでフーリエ変換すればわかります)
言い換えると励起準位自身が幅を持っているということを意味します。

次に不均一広がりですが、一つはドップラーシフトです。分子・原子毎にこのシフトがランダムにおきますので、全体として広がりを持ちます。特に気体では顕著ですが固体も格子振動していますので生じています。もう一つは原子・分子が周囲の原子・分子の影響を受けて共鳴する励起準位にずれが生じます。これも一つの原子・分子では広がりは見えませんが、集合体としては広がりを持ちます。

上記に書いた均一広がりや不均一広がりの原因はあくまで代表例であり、このほかにも色々あります。

さて、次にでは物質にはどの位の共鳴する励起準位があるのでしょうか?
構造が単純な原子でも実はかなりの数があります。それが分子となり、さらには分子の集団となるとき、その数は非常に多くなってきます。

つまり、整理すると、一つ一つの励起準位を取り上げても広がりがあり、それが更に沢山存在するわけですから、それらは重なり合い全体に吸収する部分が容易に生じるわけです。

そのため普段見かける物質の大半は幅広い範囲で吸収を示し、まったく吸収を示さない波長はほとんどありません。もちろん吸収の程度にはかなり差がありますが。

さて、吸収の次は散乱です。
一番わかりやすいのは磨りガラスです。ガラスは本来透明ですが、沢山の傷により光は色んな方向に散乱します。当然光源側に戻る成分もあり、透過率は100%では無くなります。また透過した光も散乱されているため、透明ではなく濁っています。

散乱の物理的原理を説明し出すと大変なので詳細は省略しますけど、基本的には原子・分子で一度光が吸収されてまた光として再放出される時に環境がランダムなので、方向もランダムになるという現象です。(環境が均一ならば入射光と同じ方向に進む光になり、これは透明体と同じです)

最後には反射です。
ガラスでも水面でもそうですが、斜めから光を入れると反射が強くなります。
つまり透過光量は少なくなります。
極端なのは金属反射です。実は金属のような導電体では光の電場を打ち消すように自由に動ける電子がいるため、この電子により電場か打ち消され、進入できません。その場合、その光のほとんどが反射してしまうわけです。(わずかには吸収されますので、それが金属毎に微妙に違う光沢の色になります)
つまり金属はそもそも電場を打ち消されて進入できないので、光を通さないわけです。


さて、これで吸収、散乱、反射の三現象がわかりました。


>1.例えば,何かの透明でない板(木でもプラスチックでも)があったとして,それが透けて見えない理由はなんでしょうか

まず、木で考えると、木を非常に薄くすることを考えてみます。カンナくずはその代表例です。すると光が散乱されるけど透過することがわかります。
これにより、まず強い吸収があることがわかります。
また散乱もあることがわかります。

反射は?
たとえば木の表面をカンナがけしてきれいな面にすると、正反射の位置で太陽光を反射させてみると表面が輝き光が反射しているのがわかります。つまり反射もあるわけです。でも木が見えるということは、単に反射のためだけではなく散乱もあるということに気がつくでしょう。でないと木が見えません。

プラスチック板でもなんでもやはり同じですね。


>2.青い板があったとして,これは青以外の波長の光を吸収しているということですが,なぜ透けていないのでしょうか?

こちらももうわかると思います。
青い板が見えるのは基本的には散乱によります。
ただ青く見えるのは何故でしょうか。それは青以外の波長は散乱より吸収が強いからということに他なりません。散乱時点でも吸収が強い波長の場合には散乱するより吸収が強くなるわけですね。

たとえばプラスチックの青い板をうんと薄くするとどうなるでしょうか。青いセロハンになるわけです。青い光は吸収が少ないけど他の色の吸収は強いわけです。

ただ青いといっても、青の光をまったく吸収しないわけではありませんから、厚みをますと結局光は透過して見えることはなくなります。


>3.Siの単結晶板も透明でありませんが,Siのバンドギャップは赤外域の波長(1200nm)に相当するようです.なぜ可視光を透過しないのでしょうか.

バンドギャップより長波長はエネルギーが低いので透過しますね。
で、半導体の場合には単純に一つの準位ではありません。いくつもの吸収する準位があります。そのためそれら準位の重ね合わせとして幅広く吸収が生じています。
つまりバンドギャップEgより短波長では吸収領域が幅広く存在しているわけです。

もう一ついうと、光により励起された電子は価電子帯にいるわけですから、その構造はかなり金属と似ています。そのため見かけは金属と似た感じの金属反射のような感じに見えるわけです。

よいご質問だと思います。実は深く掘り下げると奥の深い話になってきます。
とりあえずは基本部分のみ説明しましょう。

ご質問では透明ではないという理由をお考えですが、その場合には、単に吸収だけではなく散乱、反射も考えなければなりません。

まずは吸収からいきましょうか。
基本的には、

>物質の電子のエネルギー準位は,とびとびのレベルをとるために,吸収する波長が限られる.基底準位と励起準位の差分エネルギーに相当する波長を持つ光が吸収される.

その理解でよいです。
ではその吸...続きを読む

Q透過率から吸光度を計算する際のlogの計算がわかりません

75%の透過率から吸光度を算出
その際のlogの計算が解けません。
75%(75/100)を両方を5で割って、
75/100=15/20=3/4
log10(3/4)=log3ー2log2
=0.477ー0.301
=0.175
と算出出来たのですが、0.125が正しい答えなのですが…。
計算はどこが間違っていたのでしょうか?

Aベストアンサー

吸光度=-log(透過率/100)
=-log(75/100)
=-log(3/4)
=-(log3-log4)
=-(log3-2log2)
=-(0.477-2×0.301)
=-(0.477-0.602)
=0.126


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