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光
1 名前：名前欄空白 2006/10/17 01:15
光についてさまざまなこと

2 名前：光電効果とコンプトン散乱 2006/10/17 01:15
〔電子のビリヤード〕
γ線もX線も、電子と反応して、光電効果、コンプトン散乱と呼ばれる現象を起こすが、その能力はX線の方が顕著である。光電効果とは、金属の表面にX線などを当てると、中から電子が飛び出す現象である。電子は、原子核とのクローン引力で一定の軌道を回っているが、そこに十分な量のエネルギーを持つX線が加わると、電子がエネルギーを受けて原子核の束縛を脱し、外へ飛び出す。ややエネルギーの強い（波長が短い）X線になると、コンプトン散乱と呼ばれる反応を起こす。これは、エネルギーを受けた電子が飛び出してくることは光電効果と同じであるが、X線が吸収されず、よりエネルギーの弱い（波長が長い）X線が同時に放出されるのが特徴である。いわば、最初のX線が持つエネルギーから、電子を飛び出すために使ったエネルギーのおつり分が、再びX線の形で出されるわけである。γ線など、非常に高いエネルギーを持つものは、原子と衝突するたびにコンプトン散乱を起こし、エネルギーを失いつつ物質の奥へと浸透していく。このため、γ線を遮断するためには、かなり分厚いコンクリートや鉛が必要になる。

3 名前：電子対発生 2006/10/17 01:15
γ線の中でも、さらに高いエネルギーになると、電子対生成と呼ばれる現象が起きる。これは、γ線から電子と陽電子のペアが生まれるという反応であり、何もない空間に光の１種（γ線）を当てると、物質が生じるという、おとぎ話のような現象である。アインシュタインは「質量とエネルギーは等価である」と言ったが、それを裏付ける現象として最も有名なものである。（図解雑学「原子力」ナツメ社）

4 名前：トンネル効果 2006/10/17 01:16
原子の世界では、われわれの世界では考えられないような出来事が日常茶飯に起こっている。その代表例がトンネル効果である。まず１つの例を上げてみる。今、目の前の壁を手で叩く。すると、原子の世界では、ごく小さい確率ではあるが、手が壁をすり抜けることがあるのである。これがトンネル効果である。
なぜこんなことが起きるかというと、原子の世界では粒子を波動と考えることができるからである。波動は空間の１点に存在するのではなく、広がりを持った空間とそれぞれの位置における確率で存在を表す。

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