でんじ‐は【電磁波】
電磁波
【英】electromagnetic wave, radio wave
電磁波とは、電場と磁場が相互に組み合わさりながら、空間を伝達するエネルギーの波のことである。
電場とは、電気エネルギーが及ぶ範囲のことであり、磁場とは磁気エネルギーの及ぶ範囲のことである。その両者が互いに絡み合って電磁波が形成される。電気が流れたり、電波が通っている空間では必ず電磁波が発生している。電磁波が真空中を伝達する速度は光速と同じ、約30万キロメートル毎秒である。
電磁波は、1秒間に生じる電磁波の波の数である「周波数」で表され、周波数が高いほどエネルギーが高いとされている。周波数の高い順に、放射線(X線、ガンマ線)、紫外線、可視光線、赤外線、電波などの種類がある。
電磁波には、X線やガンマ線などの一般に放射線と呼ばれる「電離放射線」と、可視光とそれより周波数の低い「非電離放射線」の2種類に大別できる。電離放射線は、細胞などに直接的な影響を与えるため、国際的な安全基準が設けられている。非電離放射線は細胞などに直接的影響を与えないものの、人体への影響が懸念されており、電磁波による影響を抑えるための研究が行われている。
【電磁波】(でんじは)
電気と磁気の両方の特徴を持った、空間を伝わる波のエネルギーの事。
周波数により速度は変わるが、基本的には光の速さ(約30万km/s)で空間を伝わる。
周波数の高いものから
γ線 > X線 > 紫外線 > 可視光線 > 赤外線 > 電波
となる。
また電波の中では、波長の短い順に
EHF(ミリメートル波) < SHF(センチメートル波) < UHF(極超短波) < VHF(メートル波/超短波) < HF(短波) < MF(中波) < LF(長波/キロメートル波) < VLF(超長波) < ELF(極超長波)
となる。EHF~UHFは「マイクロ波」と呼ばれることもある。
略語は(E:Extra S:Super U:Ultra V:Very H:High M:Middle L:Low F:Frequency)
一般に電磁波は周波数が高い(波長が短い)ほど直進性が強く、解像度が高い(=情報伝送量が大きい)。
また、周波数が低い(波長が長い)ほど回折しやすく、空気中の水分で吸収されにくくなる。そのため長距離に届き、悪天候でも山向こうまで届かせることが出来る。
電磁波
電磁波
電磁波
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/06/17 08:28 UTC 版)
電磁波(電磁放射)を対象とするものは、震源域からの放出を捉えるものと、伝播の異常を捉えるものに大別される。極超長波(ULF)から短波(HF)まで広い帯域の電磁波が観測対象となっている。なお、報告の多くは地震との時間的な関係のみが明らかでメカニズムの相関を明示したものは少ないとされている。 1980年近畿地方の深さ380kmで起きたM7.0の深発地震において、震央距離にして250km離れた長野県菅平で81kHzの空電(雷による電磁波パルス)の雑音強度が30分前から上昇し地震発生とともに元に戻ったことが報告されている(Gokhberg et al.,1982)。以降、グループによる研究が多く報告されている。電気通信大学のグループは関東地方周辺に観測網を展開した(茅野,1993)。防災科学技術研究所のグループは関東地方に設けた深さ300-800mのボアホール地中VLFアンテナで観測を行い、1994年北海道東方沖地震に先行して2日前からパルス数が増加し20分前にピークを迎えた後元に戻るという変化を観測した(防災科研,通信総合研究所,1995)。京都大学のグループは京都府宇治に設置したボールアンテナでLFとVLFの異常パルスの観測を行い、1993年北海道南西沖地震や、1995年兵庫県南部地震において1週間前から著しい増加があったという記録と共に地震発生の6時間半前に録画されたテレビ番組に色ずれ等のノイズが確認されるなど、前兆現象を捉えていたという報告もある。1989年ロマ・プリータ地震や1988年スピタク地震(M6.9)でも異常な電磁放射を観測したという報告がある(Fraser-Smith et al.,1990; Molchanov et al.,1992)。力武(1997)は電磁波に関する60の報告例から、以上から地震までの期間は平均0.26日間であり、この種の異常は本質的に短期的なものであると報告している。 Gufeld et al.,(1994)は1988年スピタク地震における観測から、VLF帯の電波の振幅と位相は、送信曲と受信局を結ぶ大円の範囲の電離層が地震の影響を受けていると変化する場合があると報告している。日本では早川ら(1996)、Molchanov et al.,(1998)が1995年兵庫県南部地震でこれに該当する観測例を報告しているほか、他のM6以上の地震10個でも同じような効果がみられることを報告している(Molchanov,早川,1998)。この報告では、VLF電波強度の日変化グラフ上に現れる日出没に伴う変化の時刻(ターミネータ・タイム)が地震の数日前から日の出は早く・日没は遅くなる変化があり、その原因は下部電離層のVLF反射高度が数km下がることで説明されるとしているが、その変化の根本原因は分かっていない。このほか、串田(1996)はFM放送の電波の流星反射を用いた観測法を報告しているが、気象庁が調べた2001年から2003年のM6以上の地震では、52件中3件の的中でしかなく防災情報としては役に立たないとしている。 Molchanov et al.(1993)は大地震の震源付近上空の人工衛星が異常な信号を捉えると報告しているが、後にいくつかの衛星観測プロジェクトが行われている。地震前兆としての電磁気観測を主要ミッションとする初の衛星は、2001年12月にロシアが打ち上げたCOMPASS-1である。COMPASS-1は打ち上げ後に故障し失敗に終わったが、2003年にはアメリカの民間企業がQuakeSatを打ち上げ、約11か月の間に数個の地震で先行する電磁放射を観測したと報告されている。2004年に打ち上げられたフランスのDEMETERの観測では、2年半の間に発生したM4.8以上の浅発地震9,000回において地震発生の0 - 4時間前にVLF帯の電波の明らかな減少が見られたと報告されているほか、2009年のサモア沖地震の7日前と2010年ハイチ地震の3日前にもそれぞれ電離層の擾乱を観測したという。 考えられるメカニズムとしては、地殻内の応力変化が石英などの帯電しやすい鉱物内での電気分極や微小破壊による電荷対形成を起こし電磁波の発生に繋がるという説がある。この節は破壊実験でも確かめられているが、実験室レベルでは試料が小さいためか高周波が主体になるという特徴がある。地殻は導電性を持つため電磁波が地中から地上に到達するまでに減衰するが、ULF(300-3kHz)より高い周波数では1km以深になると電磁波が地上に到達しないくらい減衰してしまう。このことから、電磁波は地表に近い地殻の浅いところから放出されているとする説もある。また、大気中では電離層と地表の間が導波管の役割をするため長距離伝播が可能だが、震源域上空で何らかの要因により電離層の密度や高度の乱れが起こることで伝播異常が起こるという説がある。
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「電磁波」の例文・使い方・用例・文例
- 電磁波
- 電磁波の測定によって地震の前兆を捉える事が出来る。
- 一日中コンピューターに向かってるから、結構電磁波。
- 電磁波.
- (電磁波)の周波数、振幅、位相、または他の特性を変える
- 敵の電子機器またはシステムの使用を混乱させる目的で電磁波を故意に放出したり反射させること
- パルスを生産する装置の短い爆発、振動、の要因の形で生産するあるいは調節する(電磁波として)
- 電磁波の伝播時間に基づいた遅延線
- 電磁波の誘導放射によるマイクロ波の増幅
- 電磁波を食物へ通すことでそれを調理する調理器具
- 電磁波を放送の基盤においた通信システム
- 空洞の大きさが電磁波や音波の共振をさせる
- ある種の放出(熱、光、音または電磁波)に向かって引き付けられる装置を装備しているミサイル
- 画像と音に相当する電磁波を送信、あるいは受信する電子装置
- 可聴周波数と赤外線周波数の間にある電磁波周波数
- かつて、すべての空間を充填し、電磁波の伝播を支持すると考えられた媒体
- 電磁波照射パターンで輪によって示される特定の方向へのアンテナの高められた応答
- あるポイントにおける瞬時の振幅の比率から、時間的に異ならない別のポイントにおける比率の波(伝送路のチャンバーまたは電磁波の音波として)
- 初めて人工的に電磁波を作り出したドイツの物理学者(1857年−1894年)
- 電気回路で振動によって生みだされた電磁波
電磁波と同じ種類の言葉
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