Wi-Fiも4G/5Gも、電波=電磁波で飛んでいます。その「電磁波」とは何か——まずは絵で捉えましょう。
初級の解説は準備中のため、初級の内容を表示しています。
概要 — まず全体をつかむ
詳細 — 1段階ずつ追う
基本の絵
電磁波には、2つの「場(力のはたらく空間)」が登場します。
- 電場 — 電気の力がはたらく場
- 磁場 — 磁石の力がはたらく場
この2つが、互いに直角に交わりながら、波の形で振動します。そして、進む向きに対しても直角に揺れながら、前へ前へと進んでいきます。
水面の波が広がるのに似ていますが、大きな違いが1つ。水(運ぶための媒体)が要らないのです。
アニメーション『電磁波(E⊥Bの横波)』を開く
なぜ自分で前進できる?
カギは「変化が変化を生む」こと。
- 電場が変化すると、そのそばに磁場が生まれる
- その磁場が変化すると、また電場が生まれる
- これが交互に繰り返され、自分で自分を作りながら前へ進む
だから、何も無い宇宙空間(真空)でも進めます。太陽の光が宇宙を越えて届くのも、これが理由です。
電波も光も、同じ仲間
じつは、電波・赤外線・目に見える光・紫外線・X線——すべて電磁波です。違いは「波の細かさ(周波数)」だけ。
- 波がゆっくり(周波数が低い)= 電波
- 波が細かい(周波数が高い)= 光やX線
Wi-Fiや4G/5Gは、この中の「電波」の部分を使っています。
だからWi-Fiは飛ぶ
- 送る側 — アンテナで電場・磁場を揺らして、電磁波を作って飛ばす
- 受ける側 — 相手のアンテナが、その揺れを受け取る
- 速さ — 光と同じ速さ(光速)で進むので、ほぼ一瞬で届く
「見えないけれど、光の仲間が飛び交っている」とイメージすると、電波が少し身近になります。
関連する知識
理解度チェック
そのまま解けます(成績は保存されません)。無料アカウントを作ると、学習の記録と進捗の山登りが始まります。
問1. 電波・赤外線・光・X線の関係で正しいのは?
問2. 電磁波が「前へ進んでいける」のはなぜ?
問3. 電磁波が、何も無い宇宙空間(真空)でも進めるのはなぜ?
問4. 電磁波に登場する「2つの場」の組み合わせはどれ?
問5. 電磁波が届く速さについて正しいのはどれ?
問6. Wi-Fiや4G/5Gが飛ばしているのは、電磁波のうちどれ?
問7. 電磁波が進む速さは、何と同じ?
問8. 電磁波に登場する2つの場のうち、「電気の力がはたらく場」を何という?