スペクトル光の発生

　スペクトル光

　（スペクトル光の利用）
　これまで、家庭の蛍光灯やネオンサインなどに、スペクトル光が含まれることは知られていましたが、・・　（物理工学的な解明はされず）長い間、正体不明のまま放置されてきました。
　最近　になって、白色ダイオード光や高圧放電ランプが開発され、一般の照明にも利用されるようになりましたが、原理の解明は進んではいません。

　(原子と電子）
　光の原理を詳しく追うと霧がナク難しくなるので、ごく簡単に模式的に話しますが・・　。
　物質の最小単位は分子ですが、この分子　はいろいろの原始が組み合わされて出来ています。
　原子は （大雑把には）には）、原子核と複数(原子番号の数）の電子とで出来ています。
　電子は（−）の電荷を持ち、原子核には電子の数に見合った（＋）の電荷を持つ陽子がある、と考えられてきました。
　本当は見えないが（模式的に）、複数の（−）電子が、（＋）電気を帯びた原子核各の周りを(人工衛星のように）飛んでいると考えます。
　水素は電子が一つですが、他の者は複数の電子がありますが、これら電子の飛ぶ高さや軌道は予め決まってっているのです。

　（電子軌道の旋回）
　　いま、これらのの原子・電子に対して、外部から強力な力（電磁気的な力や熱エネルギーなど・・　）が加えられると、電子は加速されて(より上位の軌道に飛び出してしまいます。
　上位の軌道で旋回を続けますが、次第にエネルギーを放出して失速してきます。　(このときの旋回回軌道の長さが、丁度波長の整数倍のとき、電子と軌道が同期（※）して光ります。始めは数の大きい整数倍ですが次第に小さな倍数になってきます(波長は次第に長くなってきます）。
　←　熱擾乱の連続光と言いますが、このような整数倍の値がだんだん下がる光りかたをするのです。
　※　ブランコは毎回押して加速しなくても、押す時間と振れる時間が整数倍の関係なら、運動は同期してブランコは振れ続けます）

　（旋回軌道の墜落）
　上記の同期・共振作用も　（　・・　〜　５・４・３・２・１）倍まで下がると、それ以上この軌道を維持できなくなり、よりエネルギーレベルの低い、更に下の軌道に墜落してしいます。　このときのレベル差は大きく非常に強力な発光が続きます。　これがいわゆるスペクトル光で、ほぼ一定波長の波が続けて出されるのです。
　放電ランプは、電極の電位を旨く保って (ギリギリ上位レベルの旋回放電を）させるため、、放電で発生した光は、下の電位へ戻るために一定の波長で発光を続けるのです。
∴　従って一般の熱擾乱光波、高速の旋回スピードで、発光しながら徐々に速度を失い波長が下がり(順次共振波長を下げながら）光り続けるのに対して、放電光は旋回軌道を墜落する時に発光するものなので、波長範囲が限られているるのです。

　（レーザー）
　最近工業面で利用かいはつが進んだ（レーザー）は、ダイオードなどで電気的に発生させた光を結晶構造の強力なフィルター（ルビーなど）で一定の波長を選別して、継続する光として取り出したものです。