赤外線

一般小学生

まとめ

【定義】
赤外線とは、すべての物体からその温度に応じて放出される目に見えない電磁波の一種であり、熱を伝える「放射」の正体である。

まとめ

赤外線は物体に吸収されることで熱エネルギーへと変化する。色の濃い物体ほど赤外線を吸収しやすく、薄い色は反射する性質を持つ。また、熱の伝導・対流・放射という3つの伝わり方を遮断する構造を組み合わせることで、効率的な保温・保冷が可能となる。

解説

赤外線は、物質を介さずに直接熱を伝える「放射(熱放射)」という現象の主体である。すべての物質はその温度に応じた強さの赤外線を放射しており、これが他の物体に吸収されると熱運動が激しくなり温度が上昇する。物体が赤外線を吸収する度合いは表面の色によって異なり、黒・青・赤・黄・白の順に温度が上がりやすいことが実験で示されている。これは色が濃いほど赤外線の吸収率が高く、白いほど反射しやすいためである。また、熱の三原則(伝導・対流・放射)を遮断する技術はステンレスボトルに応用されている。内部を真空にすることで伝導と対流を防ぎ、鏡面仕上げによって赤外線による放射を反射することで、熱の移動を最小限に抑えている。このほか、物体から出る赤外線の量を測定することで、非接触型体温計のように対象に触れずに温度を算出する技術にも利用されている。

小学生のみなさんへ

赤外線は、温かいものから出ている「目に見えない光」です。この光がものに当たると、温度が上がります。色は黒いほど熱を吸収しやすく、白いほど光をはね返します。外で太陽の光を浴びたとき、黒い試験管が一番早く温まり、白い試験管はなかなか温まりません。水筒(ステンレスボトル)は、この熱の伝わり方をじゃまする工夫がされています。中が「真空(しんくう)」という空気が全くない層になっていたり、鏡のようにピカピカしていたりすることで、熱を外に逃がさないようになっています。最近では、おでこに近づけるだけで体温が測れる非接触型体温計にも、この赤外線の仕組みが使われています。

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