些細なこと

おおまかな電波の特徴と性質を知って、無線生活に役立てましょう

東京タワー

この記事では、電波の定義から始めて、基本的な性質・特殊な性質などを紹介しています。短時間で電波の概要をつかめるため、家庭内での電波を使った無線を有効に活用する下地作りに役立つでしょう。

電波の定義と性質

電波は、3テラヘルツ以下の電磁波と定義されています。

電磁波は、電気のプラスマイナスの性質を持っている「電解」と、磁石のN極とS極の働き合う力の「磁界」が影響し合いながら空間を光速で伝わる波のことを言います。

電磁波の波は、1秒間に何回波が繰り返されるのかを示す「周波数」と、次の波までの距離を示す「波長」で表されます。

「周波数」の単位は、ヘルツ(Hz)で示されるため、電波の3テラヘルツは3000GHzと表記されます。

《周波数の単位呼称》
1kHz(キロヘルツ)=1000Hz、1MHz(メガヘルツ)=1000kHz
1GHz(ギガヘルツ)=1000MHz、1THz(テラヘルツ)=1000GHz
3THz(テラヘルツ)=3000GHz
3THzとは、1秒間に3×10の12乗回も繰り返される波のことです。

電波の定義は、3テラヘルツ以下の電磁波ですが、周波数の違いで性質も異なるため、電波を利用する時には適した用途で周波数の範囲を決めて活用されています。

電波の特殊な性質

電波は、電解と磁界が振動して空間を伝わるため、音に似ています。

ただし、音は気体(空気)や液体、個体などの振動媒体がないと伝わりませんが、電波は宇宙空間のような真空中でも伝わるという特殊な性質をもっています。

電波は、何もない空間では真っすぐ進みますが、障害物があると進路を曲げることや強度を減衰させてしまいます。

電波は、木材のような絶縁物では磁気を帯びないため減衰しないで伝わりますが、鉄筋コンクリート造りの建物や水分を含んだ土等は電気を通すため、伝わりにくいという性質を持っています。

電波で活用されているもの

日常生活で使っている電波は、見ることや触れることはできませんが、空間を伝わるため、テレビ放送やリモコンなど、さまざまな信号の送受信として使われています。

電波は一斉に使ってもなくならないの?

Wi-FiWi-Fi

電波は真空空間でも光の速さで伝わる性質を持っていますが、多くの人がいっせいに電波を使っても無くなることはないのでしょうか?

電波もエネルギーを消費するため無限に伝わることはないでしょう。そのため、東京タワーのアンテナから放射される電力は、受信者が受け取る電力に対して桁違いに余裕を持たせて送信されています。

こんなことが出来るのは、受信者側で電波を受けとるのに必要な電力量は、極めて小さくて済むからです。

例えば、東京タワーから20km離れた場所での受信電波は、3W(ワット)の10万分の1と言われています。こんなに小さくても十分に受信できます。

もちろん、東京タワーからの距離が遠くなれば電波のパワーは低下するため中継基地局を設けて電波を増幅しています。

まとめ

電波とは何なのか、どんな性質を持っているのかを理解して頂けたことでしょう。

LAN(Local Area network)も、電波を使った無線の活用が増えています。電波の特徴や性質を理解することで、家庭内で使うLAN環境も改善することが出来るでしょう。

駅構内や、ホテル、喫茶店などでも無線LANの一種である「Wi-Fi」可能というステッカーを見かけることが増えてきました。電波を使った無線の世界は、これからもどんどん広がるでしょう。

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iyasaretaihito
子どもの時から、昆虫や恐竜、宇宙などに興味がある理科大好きな理系人間です。 会社は半導体設計関連会社に勤務して、60歳で定年退職後は趣味に没頭する、のん気なおじさんです。