電磁スペクトル

🧠 電磁スペクトルelectromagnetic spectrum 電磁スペクトル（electromagnetic spectrum）electromagnetic spectrum（電磁スペクトル） は、同じ本質をもつ電磁波 electromagnetic wave 電磁波（electromagnetic wave） electromagnetic wave（電磁波） を周波数または波長で連続的に並べたものである。

電磁波を周波数で並べる

電波radio wave 電波（radio wave）radio wave（電波） からガンマ線 gamma ray ガンマ線（gamma ray） gamma ray（ガンマ線） まで真空 vacuum 真空（vacuum） vacuum（真空） 中の速度は同じだが、周波数、波長、光子エネルギーが異なる。境界は便宜的で重なりうる。

スペクトル上の位置を1光子が運ぶ量へ読み替えるには、光子エネルギーとeV尺度を用いる。

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='radio wave'>電波</span>"]
  B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='microwave'>マイクロ波</span>"]
  C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='infrared radiation'>赤外線</span>"]
  D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='visible light'>可視光</span>"]
  E["紫外線"]
  F["X線"]
  G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='gamma radiation'>γ線</span>"]
  A --> B
  B --> C
  C --> D
  D --> E
  E --> F
  F --> G

波長・周波数・光子エネルギー

波長が短いほど周波数と光子エネルギーは高い。

境界が連続的である理由

量子化quantization 量子化（quantization）quantization（量子化） された電子状態が原子間結合へつながる過程は、一次結合primary bond 一次結合（primary bond）primary bond（一次結合） と二次結合 secondary bond二次結合（secondary bond） secondary bond（二次結合）で具体化する。

• 可視域visible range 可視域（visible range）visible range（可視域） は全スペクトルのごく狭い範囲。
• X線とγ線 gamma radiation γ線（gamma radiation） gamma radiation（γ線） は波長では重なることがあり、発生起源origin of generation 発生起源（origin of generation）origin of generation（発生起源） で区別する。
• 電離能ionizing ability / power 電離能（ionizing ability / power）ionizing ability / power（電離能） は主に1光子のエネルギーに依存する。

医学・測定への応用

診断画像、放射線治療、分光法spectroscopy分光法（spectroscopy）spectroscopy（分光法）、MRIは異なる領域を利用する。

X線のエネルギー選択は、ヨウ素化iodination ヨウ素化（iodination）iodination（ヨウ素化） 合物を用いる細胞へのエネルギー吸収に光電効果 photoelectric effect 光電効果（photoelectric effect） photoelectric effect（光電効果） を利用する研究にも関係する。¹²

まとめ

• 電磁スペクトルelectromagnetic spectrum 電磁スペクトル（electromagnetic spectrum）electromagnetic spectrum（電磁スペクトル） は、同じ本質をもつ電磁波 electromagnetic wave 電磁波（electromagnetic wave） electromagnetic wave（電磁波） を周波数または波長で連続的に並べたものである。
• 可視域visible range 可視域（visible range）visible range（可視域） は全スペクトルのごく狭い範囲。
• 診断画像、放射線治療、分光法spectroscopy分光法（spectroscopy）spectroscopy（分光法）、MRIは異なる領域を利用する。