調べてみよう！
物質から出る光の不思議
北海道教育大学札幌校「土曜講座」
いろいろな電磁波とその波長
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1μm = 0.001mm
1nm = 0.000001mm
100nm = 0.0001mm
電磁波のOHPへ
ポケット分光器
5cm
スリット
(0.1cm×1.0cm)
短波長
光
2.5cm
のぞき窓
長波長
8cm
反射型回折格子
（ホログラフィフィルム）
＊曽根興三，若林文高，化学と教育，４６，１８２（１９９８）
プログラム
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ポケット分光器を作ろう。
作った分光器で白熱灯・蛍光灯・殺菌等の光を
見てみよう。
見えたスペクトルの解説を聞いてみよう。
炎色反応を見てみよう。
炎色反応の光を分光してみよう。
見えたスペクトルの解説を聞いてみよう。
溶液の色の秘密を調べてみよう。
アンケートに答えてください。
各種光源の輝線スペクトルの画像と強度分布グラフ
蛍光灯
殺菌灯
波長
小
435.8nm
434.8nm
546.1nm
579.1nm
577.0nm
水銀の可視光領域の波長＊
波長
大
波長／nm 579.1 577.0 546.1
435.8 434.8
＊鈴木信夫、理科年表平成１２年、丸善（1999）
蛍光灯と殺菌灯の違い
＜蛍光灯＞
可視光線
水銀原子
＜殺菌灯＞
紫外線
紫外線
蛍光体（リン）
電子
フィラメント
蛍光体が塗られてない
いろいろな電磁波とその波長


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1μm = 0.001mm
1nm = 0.000001mm
100nm = 0.0001mm
原子って何？
電子（－）
原子核
陽子（＋）
中性子
直径
0.00000001cm
原子のマンガのOHPへ
Ｎａ（ナトリウム）の炎色反応
高
励起状態
3p
3s
2p
2s
1s
589.0nm
589.6nm
Naの
スペクトル
エ
ネ
ル
ギ
ー
吸収
３ｐ
放出
熱
光
589.0nm
589.6nm
Naの基底状態
３ｓ
低
電子
基底状態
Ｎａ，Ｌｉ，Ｋの輝線スペクトル
ナトリウム
波長
短
リチウム
カリウム
各元素のスペクトル波長の文献値*
物質名 炎の色
波長／nm
Ｎａ
黄
589.6 , 589.0
Ｌｉ
深赤
670.9
Ｋ
赤紫
766.9 , 766.5
最外殻電子の脱励起
波長
長
物質名
軌道遷移
Ｎａ
3s→3p
Ｌｉ
2s→2p
Ｋ
4s→3d
＊日本分析化学会編，分析化学便覧改訂二版，
丸善（1971）
Ｃａ，Ｂａ，Ｃｕの輝線スペクトル
カルシウム
波長
短
バリウム
銅
各元素のスペクトルの波長の文献値*
物質名 炎の色
波長／nm
Ｃａ
橙
550.0 , 600～700
Ｂａ 黄緑
450～750
Ｃｕ 青緑
537にバンドスペクトル
最外殻電子の脱励起
波長
長
物質名
軌道遷移
Ｃａ
4s→3d
Ｂａ
6s→5d
Ｃｕ
4s→4p
＊日本分析化学会編，分析化学便覧改訂二版，
丸善（1971）
花火のOHPへ