EMANの物理学 過去ログ No.432 〜

 ● 疑問です。

  投稿者:IR - 2006/08/19(Sat) 01:00  No.432 
ジャイロについて詳しく知りたく検索した結果、このサイトを見つけました。
個人でも学生時代の文献を復習しましたが、このサイトで剛体の振る舞いを改めて理解出来たと思います(助かりました)。
EMANさんは、熱心な方のようなので、1つ質問させて頂いてよいでしょうか(以前からの疑問です)。
光についてなんですが、光電効果、コンプトン散乱などで粒子性が指摘されていますが、光は熱などと同じ単なるエネルギーと解釈するのは間違いでしょうか。
熱に質量などないので、粒子性を理解し難いのですが(光のみの話しで電子については別です)。
熱は温度、光は波長により強さがわかるエネルギーということにならないでしょうか。
マクロの世界の海の波を想像しても、単なるエネルギーだと思うのですが。。。
特殊相対性理論による「いかなる慣性系にも属さない」のであれば尚更です。
素人なので、やさしくご回答お願いします。

  投稿者:EMAN - 2006/08/20(Sun) 21:26  No.434 
 はじめまして。

 私も光が単なるエネルギーだというイメージを持ちたいと思っていたことがありました。 原子の中で電子が遷移したときに、余ったエネルギーが光として放出されることから、いかにも「光=エネルギーそのもの」という感じがします。

 しかし光が持っているのはエネルギーだけでなく、運動量もスピンも持っていますし、そんなに単純なものではないようです。

 海の波もエネルギー、温度もエネルギー、という単純化した考えと同じレベルの文脈であれば、光もエネルギーだと言ってもいいのでしょうが、実際はどれもそんなに単純なものではないと思います。

  投稿者:kara - 2006/08/21(Mon) 11:38  No.435 
はじめまして。ときどきEMANさんのサイトをのぞかせてもらっている者です。さしでがましく、投降してみます。

光の粒子性と言ったときのミソは、やはり、ある振動数νを持つ光は、hνの整数倍のエネルギーしか取れない、というところにあると思います。こういうことは、マクスウェル方程式、つまり、古典論では出てきませんから、古典論を使うような状況では、エネルギーの海、みたいなイメージにもなると思いますが。

熱、というのは、エネルギーのなかでも、特に一貫した方向性のない、乱雑な「形態」のものを指しているので、その正体が、分子の回転運動だったり、格子振動だったり、はたまた、そこらに満ちている光だったりしてもいいわけですね。

ながなが失礼しました。

  投稿者:kara - 2006/08/21(Mon) 14:43  No.436 
上の、私自身の記述ですが、3段目の、「熱、というのは」の「熱」は、正確には、「内部エネルギー」または、系の熱的な成分の総和としての「熱エネルギー」という言葉に置き換えるべきですね。