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日焼けのメカニズム 

何気なく本屋で目に付いた「アインシュタインの宿題」を読んだ。
素人向けに、読みやすく書かれているが、やはり素人には難しい分野だと思った。

せっかくなので、本書で取り上げられている内容に少し触れたい。

物理学の世界では、「光電効果」というものがある。
本日検索したウィキペディアでは、以下のように説明されている。

光電効果(こうでんこうか、Photoelectric effect)は、物質が光を吸収した際に物質内部の電子が励起されること、もしくはそれに伴って電子が飛び出したり、光伝導や光起電力が現れることを指す。励起された電子は光電子と呼ばれる。光電子が物質の表面から放出される外部光電効果(external photoelectric effect)と、光照射によって物質内部の伝導電子(これも光電子と呼ぶ)が増加する内部光電効果(internal photoelectric effect)に分けられる。単に光電効果という場合は外部光電効果を指す場合が多いが、内部光電効果も光センサなどで広く利用される。



この説明を読んでもなんだかよく解らないが、簡単に言うと、光電効果とは、物質に光を当てると電子が飛び出す現象のことである。そして、電子を飛び出させるためには、弱い光ではダメで、最低限のエネルギーをもった光であることが必要のようだ。

そして、この光電効果の身近な例が日焼けである。

日焼けとは、紫外線が皮膚にあたることで、皮膚が化学反応を起こして、黒くなる現象であり、この化学反応が起きるには、一定以上のエネルギーが必要である。

つまり、夏の強い日差しのもとでは、すぐに日焼けするが、蛍光灯やストーブに長時間あたっても、日焼けはしないのである。
この例を考えると、光電効果のイメージが沸くのではないかと思う。

なお、日焼けに関する紫外線には、サンタンとサンバーンと呼ばれる2種類あるようだ。

サンタン:
波長の長い紫外線(約320~400mm)で、小麦色や健康的な日焼けを起こす
サンバーン:
波長の短い紫外線(約290~320mm)で、化学作用が強く、真っ赤に腫れて水脹れになる


皆さん、サンバーンから、体を守りましょう。

アインシュタインの宿題 / 福江 純
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光電効果光電効果(こうでんこうか、Photoelectric effect)は、物質が光を吸収した際に物質内部の電子が励起されること、もしくはそれに伴って電子が飛び出したり、光伝導や光起電力が現れることを指す。励起された電子は光電子と呼ばれる。光電子が物質の表面から放出され
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