色彩検定1級を取得する魅力を紹介♪

赤外線には暖かいというイメージがありますし、医療器具や服、調理器具などでも目にします。
しかし、可視光線*1が暖かい気がするのですがなぜ、遠赤外線が良いとされているのでしょうか?
また、可視光が適さない用途でもリモコンなどに使われる近赤外線の方が暖かい気がします

例えば、仮に肌に直接貼り付けるような電気式ホッカイロの場合やケトルを作る場合可視光の方が効率はよいのでしょうか?900W級の可視光を作るにはニクロム線と比べて膨大なコストが掛かりそうですがあくまで計算上です。

*1 水分子の吸収スペクトルのグラフ
http://sci.tea-nifty.com/blog/2012/03/post-897b. …

gooドクター

A 回答 (5件)

No.2です。

「お礼」に書かれたことについて。

>しかし、水の吸収スペクトルを見ると、赤外部分よりも可視光が大きく(質問のグラフ)不思議に思っているのです。

 そうですか? 
 リンク先のグラフを見る限り、「可視光線」(青~赤、波長400nm~800nm、振動数:800~400THz)よりも、「赤外領域」(赤の右側)のほうが「上がっている」ように見えます。
 さらには、赤外領域の「波長:1.5μm付近」「波長:2μm付近」「波長:3μm付近」に大きなピークがあります。どう見ても、「赤外領域で吸収が大きい」と読めます。
 これを見て「水の吸収スペクトルを見ると、赤外部分よりも可視光が大きく」と判断されている理由は何なのでしょうか。
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この回答へのお礼

あぁ・・・
何を勘違いしたのかY軸の符号を正負を逆にして考えて居ました。その通りですね。

お礼日時:2016/05/25 22:30

No.2&4です。



No.3さんのおっしゃるものは、おそらく「電球の前にあるガラス」が「可視光線は通過させるが、赤外線領域はフィルターする」ものなのでしょうね。

なお、赤外線は透過性は小さいので、エネルギーを吸収して人間が「暖かい」と感じるのは皮膚の表面に近い部分だけです。
↓ こちらにも「水は遠赤外線よりも近赤外線を強く吸収する」「『遠赤外線は体の内部まで浸透し内側から温める』と言われることがあるが、間違いである」と明記されています。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B5%A4%E5%A4%96 …
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この回答へのお礼

補足ありがとうございます!

お礼日時:2016/05/25 22:35

小生医療関係の者ではありませんが、昔、ある病院の手術室に仕事で出入りしたことがあります。


手術台の上には無影灯という照明器具がありますね。平べったい円形で、当時のものは小さい白熱電球がたくさん付いていました。消費電力は2KWぐらい。家庭の電気ストーブの2~3台分です。
この光が20cmほどの範囲に当たるのですが、全く熱を感じません。
これは電球の前にあるガラスが特殊なため。すなわち熱を全く通さないようになっている。
そのかわり背面はものすごく熱い。
もしこのガラスがなかったら光が持つ熱で患部は煮えてしまうそうです。
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この回答へのお礼

そういえば、歯医者などでも可視光線以外を反射させる物が使われていますね。

お礼日時:2016/05/25 22:38

赤外線が、生物体内の水分子や大気中のCO2などを「温める」原理は、分子構造が「双極子」であり、それが赤外線の波長で「振動」を起こすからです。

つまり、「赤外線の波のエネルギー」が、水やCO2分子の「振動の運動エネルギー」に変わるからです。

こんなアニメーションが分かりやすいかな。
http://www.frad.t.u-tokyo.ac.jp/~miyoshi/PhCh201 …

電子レンジやIHヒーターは、また別な原理です。
お示しのサイトは、その「違い」を説明するサイトですよ。

>仮に肌に直接貼り付けるような電気式ホッカイロの場合やケトルを作る場合

これは、単に「電気エネルギー → 熱エネルギー」に変えるだけの話ですよね? 光は関係ありません。
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この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。

IHヒーターは別ですが、電子レンジも電磁波の一種ですし、可視光も赤外線も電磁波であり原理としては同じではないでしょうか?

ケトルに関しては、途中電磁波に変わることなく、熱振動のまま水分子に伝わりますね。勘違いしていました。すみません。

赤外線で暖まる装置については、
電気エネルギー → 電磁波(赤外線や可視光) → 人体の分子を振動させる → 人は温かいと感じる
このように思うわけです。
しかし、水の吸収スペクトルを見ると、赤外部分よりも可視光が大きく(質問のグラフ)不思議に思っているのです。

お礼日時:2016/05/25 00:07

うーん、なにか、いろいろな話がごちゃまぜになっていませんか。



別に、赤外線が暖かいわけではなく、熱の伝わり方の1つとして、

・ 熱の実態である分子等の運動が、
・ 赤外線と呼ばれる波長の電磁波の放射によって、
・ 別の物質に伝わる。

だから、赤外線を浴びると、温かく感じるわけです。

ただ、赤外線は、その名の通り赤の外、つまり可視光線の外の電磁波ですから、人間には見えません。赤外線という字や、知識からくる心象はさておき、見えないのですからイメージの持ちようがありません。

それに対して、可視光線は、その名の通り、人間に見える波長の電磁波です。波長に応じて、色の違いが感じれます。色には、それぞれ、暖かそう、寒そうなどの印象(赤あたたかい、青寒い、しろ涼しいなど・・・)がつきものですから、そういう意味で、可視光線が暖かそうな気がするのは、あたりまえの話です。しかし、逆に熱は伝えませんから、可視光線の方が効率云々・・・の質問の意図は、わかりにくいかと。
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この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。
熱の伝わり方についてですが、水分子への吸光度を見ると、可視光線の方が赤外線よりも遙かに高く、人を暖めるにも焼き芋を作るにしても、基本的には水分子の加熱だと思います。そうすると、赤外線よりも可視光線の方が有利ではないかと思うのです。しかし、市場にある製品を見ると赤外線を売りにしている物が多く疑問に思っています。また、赤外線が中から暖めるという話もありますがその効果は薄く、可視光線にも同様の効果がありますし、熱伝導の方が効果は大きそうに感じています。しかし、可視光で暖めるという話はあまり聞かずどうしてなのか疑問に思っているのです。

お礼日時:2016/05/24 23:03

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