高校物理 要点・解法ノート
差がつく

電磁波

着眼点電場と磁場の振動が互いに垂直に、進行方向にも垂直に伝わる横波。真空中の速さはどの波長でも c。

c = f\lambda

波長の長い順に: 電波 > 赤外線 > 可視光線 > 紫外線 > X線 > \gamma 線。

例題
1
周波数 80\ \mathrm{MHz} の電波の波長を求めよ。c = 3.0\times10^8\ \mathrm{m/s}。
解答
\lambda = \dfrac{3.0\times10^8}{80\times10^6} \approx 3.8\ \mathrm{m}
2
周波数 2.5\times10^9\ \mathrm{Hz} の電磁波の波長と、上の電波との波長の比(上の電波を1として)を求めよ。c = 3.0\times10^8\ \mathrm{m/s}。
解答
\lambda = \dfrac{3.0\times10^8}{2.5\times10^9} = 0.12\ \mathrm{m}。比は周波数の逆比で \dfrac{80\times10^6}{2.5\times10^9} = 0.032。
ポイントLC回路の振動で電磁波が出る、という流れで前の項目とつながる(送信アンテナ)。
確認問題
1
電磁波は縦波か横波か。
答え
横波(電場・磁場が進行方向に垂直に振動)

「電磁誘導と交流」の項目

  1. 磁束とファラデーの電磁誘導の法則必須
  2. レンツの法則(誘導電流の向き)必須
  3. 磁場中を動く導体棒の起電力必須
  4. 導体棒の終端速度とエネルギー収支差がつく
  5. 自己誘導とコイルのエネルギー必須
  6. 相互誘導差がつく
  7. コイルを含む回路(スイッチの直後と十分後)必須
  8. 交流の発生と実効値必須
  9. コイル・コンデンサーのリアクタンスと位相差がつく
  10. 変圧器と送電必須
  11. 電気振動(LC回路)差がつく
  12. 電磁波差がつく
  13. RLC直列回路のインピーダンスと共振不要

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