電気と光

機械科2年生の科目「機械工作」で特殊加工技術について学びました。

比較的新しい加工技術として「電子ビーム加工」と「レーザ加工」があります。機械科にも昨年度、文科省のスマート専門高校事業によってレーザ加工機が導入されています。

「電子ビーム加工」は真空中で「電気エネルギー」によって加工を行います。一方、「レーザ加工」は大気中で加工が可能であり、「光エネルギー」によって加工を行います。

ここで、電気と光の違いは何でしょうか。

電気は電子(素粒子)、光は光子(素粒子)です。

光子は、電磁力を伝えるエネルギー。光子は陽電子と電子にかわることもあります。光子はエネルギーで、質量はゼロ。しかし電子には質量があります。

20世紀初めにアインシュタイン(1879-1955)は、光の粒子である「光子(フォトン)」を提唱しました。現代物理学では、「光は粒子と波動の両方の性質を持つ」と考えられています。