金属光沢光をさえぎる銀紙 暗黒をつくる銀針(No.247)

【金属の遮光性】
①アルミホイル
②白い磁器
③LEDライト

【モスアイ構造】
①ぬい針 30本
②輪ゴム 1本

金属光沢は金属に共通する特徴です。そのため、キラキラ光るものには必ずといっていいほど金属が使われています。ケーキなどの飾りに使われるアラザンで確かめてみましょう。LEDとコイン型電池で作った簡易電流計をアラザンに当てると、LEDが光って電流が流れているのがわかります。実際アラザンは、砂糖やデンプンでつくった丸い粒を食用の銀粉などでコーティングしたものです。
金属光沢と電気を通す性質は偶然の一致ではありません。どちらも金属の自由電子が原因です。先に説明したように、自由電子のはたらきによって金属光沢と遮光性が生まれます。また、マイナスの電気を帯びている電子は、電圧がかかるとプラス極側に移動して電流が生じます。さらに、熱をよく伝えたり、たたけば薄くのびる金属の性質にも自由電子がかかわっています。

金は黄色がかった色、銀は白っぽい色、銅は赤味を帯びた色と、金属にはそれぞれ独特の光沢色があります。自由電子のはたらきによって生まれる金属光沢が、なぜ金属によって異なるのでしょう。 金属に光が当たると、光のエネルギーを吸収した表面近くの自由電子が振動し、もとの光と同じ振動数の光を放出します。ところが、金属の種類によって振動数に限界があり、限界を超える振動数の光はあまり放出されません。銀やアルミニウムは可視光線をほぼすべて放出するので、太陽光線に近い白っぽい光沢を放ちます。金は赤・緑・青の光の3原色のうち青色系の放出が少ないので黄色がかった金色に、銅は緑色系と青色系の放出が少ないので赤みを帯びた色に見えるのです。