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鏡に反射した太陽光は暖かいのですか?

仮に反射光を1キロ先に、いくつか集めた場合、そこは暖かくなるのかな????

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A 回答 (10件)

こんにちは。


中学校の理科をおさらいしてみましょう。
光といいますのは「電磁波」となって空間を伝わるものですから、これそのものは暖かくありません。この電磁波の持つ光エネルギーが物質に「吸収」されることによってそれが熱となります。
では「反射」とは即ち、エネルギーが吸収されずに光のまま跳ね返されるということです。従いまして、鏡に反射した光は物質を暖めるだけのエネルギーを持っているということになります。
鏡といいますのはほとんどの可視光を反射させます。ただ、若干は吸収されますし、輻射熱である赤外線はガラスにも吸収されます。ですが、我々人類はこの世で最も反射率の高いものを発明し、それを鏡と呼んで使っているわけです。
因みに太陽光といいますのはほとんど平行に届いていますので、高々1キロ先では拡散の心配はありません。ただ、その間の空気やチリによって吸収、散乱しますので、その分効率は落ちます。
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太陽には見た目の大きさがあります。

腕を伸ばして手に持った5円玉の穴の大きさくらいです。光を集める場所に行って、1km 離れた反射鏡を見たとしましょう。その鏡の見た目の大きさが五円玉の穴以上でなければ、太陽全体の姿が写りません。1km 離れた鏡だと直径 9 m 必要です。この大きさあれば鏡一枚で太陽光と同じ暖かさを感じるでしょう。また枚数を増やせば、鏡の数だけの太陽が見えますので、さらに暖かくなります。もし鏡が 9 m より小さいと、太陽の姿が欠けた分だけ、光は弱くなります。
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平面鏡なら、日陰が日向になるくらいは暖かくなるかも・・



凹面鏡の場合は、焦点距離が1kmもあると、1km先には直径が8.7m程度の
太陽が投影されることになりますので、直径10m程度の凹面鏡では
効果がほとんどないでしょう・・(巨大な鏡が必要)

レンズや、凹面鏡で太陽光を集光する場合は、その焦点位置に、焦点距離に
応じた大きさの太陽が投影されるので、焦点距離は短い方が効果はあります。

たとえば、直径10mで焦点距離が10mなら、87mm程度の太陽が投影されるので
10m径に注いだ光りが約87mm径にまで集光されます
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普通の鏡だと暖かいです。



特殊な用途で光を当てた先の温度を上げたくない場合に使う"コールドミラー"なるものがあります。赤外線を素通しにして可視光線のみを反射するように作ったミラーです。

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B3%E3%83%BC% …
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昔、第一次ポエニ戦争の時、シチリア島のシラクサイ(英語ではシラキューズ)をローマ軍が攻めたとき、アルキメデスはご婦人方の手鏡を集めてローマの軍艦を焼きました。


すぐ後、アルキメデスは海岸で上陸してきたローマ兵に「ワシの図形を踏むな」と叫んで切られちゃいました。
同じ方法はガンダム(初代)で二回使われています。
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熱があります。


オリンピックの聖火も、太陽光を反射させて集めて火をつけてるはずですよ
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TVで太陽の光を鏡で反射させて鶏肉を焼いて売っている人をみた記憶があります。



しかも絶品なんだとか。
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太陽炉


というものがありまして
これは何かというと
沢山の鏡で太陽の光を反射させて一箇所にまとめたものです。
その結果そのまとまった箇所はかなりの高温になります。
沢山の鏡があれば数千度の熱を生み出すことも。

つまり反射光にもきちんと熱があるということです。
別の言い方をすると、鏡は赤外線も反射するってことですね。
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それなり暖かくなります



凹面鏡を使用した太陽熱調理器もあります
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テレビで鏡に反射した光を集めて蒸気で発電する発電所を見たことがあります。


それなりに集めれば1キロ先でも発電できると思います。
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