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問5：電磁波の波長と散乱
大気中の気体分子や粒子による電磁波の散乱に関連する以下の事項A～Cについて、それぞれに関連する代表的な電磁波の波長および散乱体の大きさを下の表にまとめた。
この表の中の空欄（a）～（c）に入る数値の組み合わせとして適切なものを、下記の①～⑤の中から1つ選べ。
A 晴れた日の昼間に積雲が白く見える。
B 晴れた日の昼間に空が青く見え、夕方になると西の空が赤く見える。
C 気象レーダーによって、降水を観測できる。
| 電磁波の波長 | 散乱体の大きさ | |
|---|---|---|
| A | （a） | （b） |
| B | （a） | 10-4〜10-3μm |
| C | （c） | 1〜5mm |
② （a）0.3〜0.8 μm , （b）1〜10 μm , （c）3〜10 cm
レイリー散乱・ミー散乱と、気象レーダーに関する波長と散乱についての問題です。
- Aの「晴れた日の昼間に積雲が白く見える。」は、ミー散乱。
- Bの「晴れた日の昼間に空が青く見え、夕方になると西の空が赤く見える。」はレイリー散乱。
- Cの「気象レーダーによって、降水を観測できる。」は気象レーダーのこと。
ミー散乱とレイリー散乱の電磁波の波長は、太陽からの電磁波で、可視光線の波長域なので…
（a）は、約0.38～0.78μm。
よって、候補は①と②。
ミー散乱は、太陽からの可視光線域の電磁波が雲粒によって散乱される現象のことです。
そして、光の波長と同程度かそれ以上の大きさを持つ粒子（雲をつくる水滴など）によって、光が散乱される現象を指します。
選択肢は「 10-4〜10-3 μm 」または「 1〜10 μm 」なので、「 1〜10 μm 」の方が適切ですね。
よって、解答は②ですが・・・（c）も確認しましょう。
気象レーダーの電磁波の波長は、可視光線に比べて圧倒的に長いです。
（a）の選択肢で①または②を選んだ時から、（c）は「3～10cm 」と決まっていますが、念の為知っておきましょう。
気象レーダーで使われる電磁波の波長は「約3 cm ～ 10 cm 」。
「一般気象学（第2版）」 第5章 p105〜
「イラスト図解 よくわかる気象学（第2版）」 第5章 p161〜
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