平成29年(2017年) 電験三種 理論 問12
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問12
次の文章は,紫外線ランプの構造と動作に関する記述である。
紫外線ランプは,紫外線を透過させる石英ガラス管と,その両端に設けられた[ (ア) ]からなり,ガラス管内には数百パスカルの[ (イ) ]及び微量の水銀が封入されている。両極間に高電圧を印加すると,[ (ウ) ]から出た電子が電界で加速され,[ (イ) ]原子に衝突してイオン化する。ここで生じた正イオンは電界で加速され,[ (ウ) ]に衝突して電子をたたき出す結果,放電が安定に持続する。管内を走行する電子が水銀原子に衝突すると,電子からエネルギーを得た水銀原子は励起され,特定の波長の紫外線の光子を放出して安定な状態に戻る。さらに[ (エ) ]はガラス管の内側の面にある種の物質を塗り,紫外線を[ (オ) ]に変換するようにしたものである。
上記の記述中の空白箇所(ア),(イ),(ウ),(エ)及び(オ)に当てはまる組み合わせとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
(ア) | (イ) | (ウ) | (エ) | (オ) | |
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(1) | 磁極 | 酸素 | 陰極 | マグネトロン | マイクロ波 |
(2) | 電極 | 酸素 | 陽極 | 蛍光ランプ | 可視光 |
(3) | 磁極 | 希ガス | 陰極 | 進行波管 | マイクロ波 |
(4) | 電極 | 窒素 | 陽極 | 外線ヒータ | 赤外光 |
(5) | 電極 | 希ガス | 陰極 | 蛍光ランプ | 可視光 |
答え (5)
紫外線ランプは,紫外線を透過させる石英ガラス管と,その両端に設けられた[ 電極 ]からなり,ガラス管内には数百パスカルの[ 希ガス ]及び微量の水銀が封入されている。両極間に高電圧を印加すると,[ 陰極 ]から出た電子が電界で加速され,[ 希ガス ]原子に衝突してイオン化する。ここで生じた正イオンは電界で加速され,[ 陰極 ]に衝突して電子をたたき出す結果,放電が安定に持続する。管内を走行する電子が水銀原子に衝突すると,電子からエネルギーを得た水銀原子は励起され,特定の波長の紫外線の光子を放出して安定な状態に戻る。さらに[ 蛍光ランプ ]はガラス管の内側の面にある種の物質を塗り,紫外線を[ 可視光 ]に変換するようにしたものである。