2.物質の成り立ち |
放射線もまた「物質」です。放射線の正体を理解するには、私たちの周りの物質がどのように できているか、知る必要があると思います。そこで、物質の成り立ちについて「猫」なりに説明 したいと思います。 |
1 | 物質を拡大してみる | ||
ここに水があるとします。これを拡大してみたら どんなになるか、考えてみます。 おなじような、ちっちゃな粒の集まりようにみえるかもしれません。このような小さい粒を「分子」と呼びます。 水以外でも、私たちの物質は「分子」から成り立っています。 |
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2 | 分子を良くみると | ||
水(H2O) の分子を良く見ると、三つの塊に分けれています。この塊を「原子」と呼びます。 水の分子の場合は、2の水素原子と1つの酸素原子からできています。 |
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3 | 原子をよく見ると | ||
酸素原子をよく見ると、下の図のような恰好になります。中心に核(この核を原子核と呼びます)があり、その 外側に小さな粒子が8個回っていまいす。外側の粒子を電子と呼びます。電子は−の電気を帯びています。 そして、原子核は16個の粒子からなります。このうち8個は+の電気を帯びており、これを陽子と呼びます。 残りの8個は、電気がなくこれを中性子と呼びます。陽子と中性子はほほ同じ重さ(質量)ですが、陽子に比べ ものすごく軽くなっています。電子の重さは、陽子の約1836分の1です。 なお、陽子1個の重さは、6020億個の陽子が集まって、1兆分の1gになります(1.67×10-27kg)。また、電子 一個と陽子一個の持っている電気の量は同じです。ただ電子が−、陽子が+です。おおくの原子で陽子と電子 の数が同じなので、原子は差し引きで、電気(正確には電荷)を持たないことになります。 これまでの、話をまとめると、 @分子は幾つかの原子からなります。 A原子は電子と原子核からなり、原子核は陽子と中性子からなります。 B陽子と中性子の重さ(質量)は同じですが、電子はこれよりずっと軽く陽子の約1836分の1です。 C陽子は+の電気(電荷)を、電子は−の電気(電荷)をもちその絶対量は同じです。 D中性子は電気(電荷)を持ちません。 |
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4 | 電波や光について考える。 | ||
電波や光などを総称して、電磁波とよびます。ついでにゆうとX線やγ線も電磁波です。なにが違うのでしょうか? 電磁波というからには「波」です。波とは振り子のように、周期的に振動を繰り返す性質があります。1秒間にどれだけ 繰り返すかを「周波数」といい、Hz(ヘルツ)で表します。私たちの周りの電磁波の周波数を書いてみました。 |
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@ | 電波 | ||
AMラジオ 500KHz〜1500KHz FMラジオ 8億Hz程度 テレビ(地デジ) 50億Hz〜80億Hz 携帯電話 80億Hz程度ないし200億Hz程度 |
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A | 光 | ||
赤色 430兆Hz 緑 570兆Hz 青 670兆Hz X線 30000兆Hz以上 |
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だいたい、わかっていただけるでしょうか。周波数の違いで名前分けをしています。 |
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5 | 波長について | ||
波にはその性質をあらわすことばとして、波長があります。水にできた「波」を思い浮かべてください。あまり上手な 図ではありませんが、こんな感じでしょうか。 凸と凸が同じ長さで繰り返していると思います。そして水の波も広がるので、伝わる速さを持っています。電磁波の場合 は真空中では一定で、おおよそ30万Kmです。6Hz(1秒間に6回揺れる)電磁波があるとすると、凹凸は 30万Km÷6=5万Km の繰り返しになります。この繰り返す長さを、波長と呼んでいます。電磁波は、波長によっておおよそ以下の通り 注)図はファイル:Spectre.svg による。 に分けられます。 |
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