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光のふしぎ!発光・蛍光・蓄光・冷光・吸光の違いを解説

私たちの身の回りには、さまざまな「光るもの」があります。でも、なぜ光るのか、そのメカニズムは種類によって異なります。

今回は、発光・蛍光・蓄光・冷光・吸光の違いをわかりやすく解説していきます!

 


1️⃣ 発光とは?(Luminescence)

発光とは、物質がエネルギーを受け取って光を放つ現象のことです。

熱を伴うものもあれば、ほとんど熱を出さないものもあります。

 

発光の種類

  • 熱蛍光(Thermoluminescence):加熱によって光る(例:温めた鉱物)

  • 電気発光(Electroluminescence):電圧をかけると光る(例:LED)

  • 化学発光(Chemiluminescence):化学反応で光る(例:ルミノール反応)

  • 生物発光(Bioluminescence):生物が化学反応で光る(例:ホタル)

ポイント:光の放出がエネルギー供給中または供給後も続くことがある。

 

 

 


2️⃣ 蛍光とは?(Fluorescence)

蛍光は、光(紫外線など)を吸収し、すぐに別の波長の光を放出する現象です。

どうして光の波長が変わるの?

  1. 紫外線などの光を吸収 → 電子が励起状態に!

  2. すぐに基底状態に戻るとき、一部のエネルギーが熱として失われる

  3. 残ったエネルギーが光として放出(元の光より長い波長)

  • ブラックライトで光る蛍光塗料

  • 蛍光ペン

  • 蛍光灯

ポイント:光を当てている間だけ光る。エネルギー供給が止まると即座に消える。

 

用語解説

基底状態→原子や分子のエネルギーが低い状態で安定した状態

励起状態→基底状態よりもエネルギーが高くて不安定な状態

 

 


3️⃣ 蓄光とは?(Phosphorescence)

蓄光は、光をため込んで、ゆっくり時間をかけて光を放つ現象です。

仕組み

  1. 光を吸収し、電子が励起状態になる

  2. 電子がすぐに戻らず、準安定状態にとどまる

  3. ゆっくりエネルギーを解放しながら光る

  • 暗闇で光るシール

  • 夜光時計

  • 非常口の標識

ポイント:光を蓄えて、暗くなっても光が続く。


4️⃣ 冷光とは?(Chemiluminescence / Bioluminescence)

冷光は、熱をほとんど出さずに化学反応で光を発する現象です。

❄️ どうして「冷たい」の?

通常、発光には熱を伴うことが多いですが、冷光は化学エネルギーを直接光に変換するため、熱がほとんど発生しません。

  • サイリウム(ケミカルライト)

  • ルミノール反応(血痕検出)

  • ホタルの光

ポイント:熱を出さずに光るのが特徴。


5️⃣ 吸光とは?(Absorption)

吸光は、物質が光エネルギーを吸収し、そのエネルギーを熱や電子の励起に変換する現象です。

色が見える仕組み

  • 物質が特定の波長の光を吸収し、それ以外の光を反射または透過するため、私たちの目に色として見えます。

  • 黒い服が日光を吸収して熱くなる

  • 葉っぱが光合成のために赤と青の光を吸収し、緑の光を反射する

ポイント:光をため込むわけではなく、吸収した光のエネルギーは熱などに変換される。


まとめ!

項目エネルギー源光の持続性
発光熱・電気・化学反応供給中または供給後も光るホタル、LED
蛍光紫外線などの光光が当たっている間だけ蛍光ペン、ブラックライト
蓄光暗くなっても光る夜光時計、蓄光シール
冷光化学反応反応が続く限り光るサイリウム、ホタル
吸光光らず熱になる黒い服、葉っぱ

身の回りの「光るもの」は、それぞれ異なる仕組みで光っています!

「なぜ光るの?」と考えると、理科や科学がもっと面白くなりますね

他にも「こんな光るものの仕組みが知りたい!」というリクエストがあれば、ぜひコメントで教えてください

 

ではでは(^ω^)ノシ

 

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