五十鈴「前回の続きよ。今回はX線が発生する理由について解説するわ。」
五十鈴「X線が発生する主な原因はなに？」
七海「電子が加速されたり、減速したり、進行方向を曲げられること。」
五十鈴「そうね。三つまとめて"制動"と呼ぶわ。まず制動X線について話すわね。」
五十鈴「前回"荷電粒子の流れが電流だ"って話をしたの覚えてる？」
七海「うん。電流があると電場が存在するんだよね。」
五十鈴「そう。電子が飛んでいるってことはそこに電場が存在するの。」
五十鈴「じゃあ飛んでる電子を加速したりするにはどうすればいい？」
七海「電場を変化させればいいんじゃない？」
五十鈴「正解よ。逆説的だけど電子が加減速したり曲げられたときは電場が変化するの。」
五十鈴「じゃあさらに問題ね。電場が変化すると何が起きるんだっけ？」
七海「磁場が変化する。」
五十鈴「正解！じゃあ磁場が変化すると何が起きる？」
七海「...電場が変化する？」
五十鈴「そうね。そしてまた磁場が変化して...をずっと繰り返すことになるの。」
七海「あ！これがもしかして電磁波なの！？」
五十鈴「そうよ。別に難しい話じゃないでしょ？」
五十鈴「そして一秒間に電場と磁場が入れ替わる回数を周波数というの。周波数と波長の関係は覚えてる？」
七海「うーん。忘れちゃった。」
五十鈴「じゃあ下の図を見て思い出してね。この波長によって電磁波は電波とか、可視光線とか、X線っていう風に分類されているの。」
七海「じゃあX線とかγ線ってただの光なの？」
五十鈴「エネルギーがめちゃくちゃ強い光ね。」
五十鈴「ついでだから特性X線の話もしておきましょうか。炎色反応って覚えてる？」
七海「金属とかを熱すると光る反応のことだよね。それがどうかしたの？」
五十鈴「炎色反応がなぜ起きるかと言うと、熱することで金属内の電子が励起して外側の軌道に遷移するの。
そのときに軌道差のエネルギーに等しい光を放出するのが炎色反応よ。」
七海「ああ、そんな感じだったような...」
五十鈴「特性X線って原理は炎色反応とまったく同じよ。出てくる光の波長が違うだけ。」
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最終更新：2017年11月24日 17:04
