電気通信の基礎

光のしくみ

光は、物質中の電子が外からエネルギーをもらった状態から、再び元の状態に戻るときに発生します。光は、非常に波長の短い電磁波で、波長の違いによって目に見える可視光線と目に見えない不可視光線(赤外線、紫外線)に分けられます。
光はどのようにして発生するの?
たとえばサッカーボールを蹴ると、上がったボールが地面に落ち、土けむりがあがりますが、光の発生するしくみも、これに似ています。物質中の電子(サッカーボール)に外からエネルギーを与える(足で蹴る)と、電子がエネルギーの高い状態となり、元の状態に戻るときエネルギーが放出され、光(土けむり)が発生します。

Shockwave

1個1個の電子は光ったり消えたりしていますが、物質はたいへん多くの電子が集まっているため、全体では連続的に光ってみえます。
光の発生の元になるエネルギーには、電気エネルギー、運動エネルギー、熱エネルギーなどがあります。そして、加えられたエネルギーは、光に変換されるだけではなく、条件によって熱や運動エネルギーなどに変換されます。

Shockwave

電灯や蛍光燈はどうして光るの?
電灯
電気が流れてフィラメントを熱します。その熱エネルギーをフィラメントの電子がもらって光ります。
蛍光燈
電気が流れてフィラメントを熱し、そのときに生じた電子の運動エネルギーを水銀 蒸気がもらって光(紫外線)が発生します。その紫外線のエネルギーをガラス管の 内側に塗られた蛍光体がもらって目に見える光を発生します。
Shockwave

光ってどんなもの?
光は電波やX線などと同じ電磁波と呼ばれる波です。進む速度はおよそ秒速30万kmです。
波長とは、隣り合った山と山、谷と谷など振動1回分の長さをいいます。


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