岡崎高校SSH部物理班１６動機、背景地震の前後に地面が発光することがある。この現象に興味を持ち研究を始めた。この現象は摩擦ルミネッセンスの例であり、ガムテープ貼り合わせ、剥がした時にも見られる。私たちはその際に生じる光を研究している。実験② 粘着力と発光強度の関係光度変化測定用ソフトLimovieを使用した。比較のためLEDをつけた。 LEDの発光強度を1000としたときの発光強度実験結果はそれぞれ同じガムテープ 250 摩擦ルミネッセンスの例地震光 200 150 100 50 0 ２ 1回目目的 •ガムテープを貼り合わせて一気に剥がすときにみられる発光を計測し、粘着力（加える力）と発光強度の関係を調べる。 •分光し、どのような物質が発光しているのかを解明する。３原理励起状態ガムテープを剥がしたときに粘着物質がエネルギー値の高い状態（励起状態）となる。粘着物質が励起状態からエネルギー値の低い状態となるとき発光する。発光 7 考察② 実験②より、剥がす回数が多くなるほどガムテープの粘着力が弱くなり、それによって剥がす際にガムテープに与えられるエネルギーが弱くなった為に、発光強度が弱くなっていったと考えられる。８実験③ 発光スペクトル分光器を用いて計測した。ノイズを計測するために何もない状態でも計測した。赤色のグラフは何もない状態、青色のグラフはガムテープを剥がしたとき 2 の計測結果である。縦軸は1cm あたりに生じるエネルギー（ μW/cm2）、横軸は波長（nm）を示している。 337nm μW/cm2 400nm エネルギー値の低い状態 3回目 2回目実験結果 0.00012 0.00008 ４実験① 0.00004 ガムテープに加える力の有無による発光の比較 0 320.083 502.15 674.149 834.734 nm -0.00004 ガムテープ -0.00008 ビニール袋ビニール袋ガムテープに力を加えずにガムテープを引っ張った状態でテープを切断テープを切断発光しなかった５発光した考察① 実験①より、ガムテープに力を加えたときにのみ発光が起こるということが分かった。参考文献・上田信雄, ルミネッセンス―熱くない光とは―, 大阪と科学教育 25, 1－4,2011 ９考察③ 実験③より、紫外線から青の領域にかけて周りより大きな値が得られたために、目視したときに青い光が観測できると考えられる。また、粘着物質によく用いられるZnOは337nmの光を発するため、ZnOがこの現象に関係がある可能性が考えられる。１０課題点 • 実験２において、発光強度をカンデラなどの信憑性のある単位をつけて出せるようにする。 • 実験回数を増やし、より信憑性のあるデータにする。