電磁波/電波について
普段Wi-Fi・ワイヤレスの電子機器・リモコンなどを日常的に使用している中で疑問に思うことは多くふとした時に色々調べてみるのですが、
それでも今ひとつ腑に落ちない物があるのが、この「電波/電磁波」です。
現在お盆休み中で時間があるので、この疑問について整理・解消しておきたいと思います。
「電磁波」とは電界と磁界が互いに影響し合いながら、空間を光と同じ速さで伝わっていく波のことです。
では、電界と磁界とは何か？
「電界」とは、電圧が発生している空間の状態のことを言います。
電気にはプラスとマイナスの極性があり、異なる極性のものは引き合い・同じ極性のものは反発し合います。
このとき生じるのが電圧であり、発生する空間を電界と呼びます。
「磁界」とは、磁気が発生している空間の状態のことを言います。
磁気にはN極とS極があり、異なる極のものは引き合い・同じ極のものは反発し合います。
このとき発生する空間を磁界と呼びます。
なお磁界が発生するのは磁石の周りだけでなく、電気が流れている物の周りには必ず磁界が発生しています。
これで、電磁波が電界と磁界という物によって生まれる存在であることは確認できました。
そして電磁波は、水面に生じる波のような性質を持っています。
.png)
また電磁波には、自然のものと人工の物とが存在します。
「自然電磁波」の例としては、太陽から放射されている「紫外線」「可視光線」「赤外線」などの光です。
また雷により大量の電流が流れると、電磁波が発生します。
「人工電磁波」には、「極低周波」「低周波」「高周波」があります。
「極低周波」「低周波」は、一般的な言葉で言うと「電気から発生する電磁波」のことです。
極低周波は、一般家庭では電化製品の電源などとして使われています。
「高周波」は一般的な言葉で言うと「電波」のことです。
この電波とは、電磁波のうち周波数が3THz（テラヘルツ）以下の物のことです。
使用例としては、携帯電話・電子レンジ・無線LAN・テレビ・ラジオ等です。
（なお周波数とは、一秒間に何回向きを変えるかという数・つまり振動数のことです。）
では次に、電磁波を人口的に発生させるにはどうすれば良いのでしょうか？
例えば携帯電話・PC・テレビなどの電子機器にも大量に使われているコンデンサの仕組みについて見ていきます。
コンデンサとは、2枚の電極を向かい合わせて回路中に電荷を蓄えられるようにした物です。
コンデンサに電荷を蓄えることを充電、電荷を放出させることを放電と言います。
.png)
上図では電気を流した際の実例を示す為に電池を使用していますが、
通常のコンデンサは下のような構造になっているようです。
.png)
電気を流した際の電磁波発生の詳細なメカニズムについては…
う〜ん、詳しくは下のサイトを見てください。
電場と磁場がどう影響し合い電磁波が生まれるかは、ホイヘンスの原理という法則を紐解けば分かるそうです。
以上、大まかに電磁波について調べてみました。自分の中で整理できました。
読んでくださった方の参考にもなりましたら幸いです。