光とはいったい何なのだろうか?光も電磁波の一種、つまりは波であるが、物質としての性質も 兼ね備える。つまり物質でもあり波でもあるよくわからないもの。光を粒子として考えたときの 最小の粒を光子と呼ぶ。ちなみに光は振動数(周波数)に応じて、様々な呼び名がある。 赤外線やら紫外線は聞いたことがあるだろう。赤外線よりさらに振動数(周波数が)小さくなると、 ラジオに使われる電波や、テレビに使われる電波になる。逆に紫外線より振動数(周波数)が大きく なるとレントゲンでお馴染みのX線になる。赤外線と紫外線の中間の振動数帯に可視光線の領域が ある。それを下に図示した。
光の持つエネルギー
光の持つエネルギーは以下のように表せます。 光の持つエネルギー=定数×振動数 となります。定数はどのような光でも同じなので、振動数が大きくなるほど、光の持つエネルギーが 大きいと言えます。赤よりも紫の方が振動数(周波数)が大きいので、当然エネルギーも大きくなります。 下の図を見てください。赤の光は図のように振動数が少ないため、エネルギーが小さいのです。 反対に紫の光には振動数が大きくエネルギーが大きい。夏場の太陽光線はエネルギーの大きい紫外線を 多く含んでいる。だから化粧品などでUV(紫外線)カットの商品がでるのです。
基底状態
通常の状態。電子は内側の電子殻から順に入っていく。下の図の状態。
励起状態
電子が通常よりも外側の電子殻に入っている状態。エネルギーを与えられた電子は、 外側の電子殻にどんどん移っていき、エネルギーを与え続けると、原子核から遠く離れてしまう。 下の図のような状態。
酸化炎
ガスバーナーの外側の炎。周りの空気から大量に酸素が得られるため高温になる。 逆に、ガスバーナーの内側の炎は周りで酸素が使われるため、酸素の量が少なく、 温度が低くなってしまう。だからあまり温度が高くない。