電磁波の驚くべき力

2019/010/25

2019/10/25

電磁波とは

電気が流れるところに発生するエネルギーの波のことで、『電界』『磁界』が組み合わされたものです。「電気」と「磁気」という2種類の性質の違う波を「電磁波」と呼び、電界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をいいます。

電磁波の 電 = 「場」「界」
電磁波の 磁 = 「場」「界」

 

『電界』とは、電気的な力(プラスとマイナスがくっつく力) が働く空間のことです。

『磁界』とは、磁気の力 (N極とS極がくっつく力)が働く空間のこと。

 

電磁波は水面に生じる波のような性質をもっています。池に物を投げ入れると波紋が広がるように、電磁波も同じように空間を進んでいきます。

 

電波は目で見たり触ったりできませんが、絵や音といった情報を運びます。テレビや携帯電話も電磁波の働きによります。では、光と電波は何が違うのかというと、周波数が違う、という事になります。電波は光よりも周波数が低く、3テラヘルツ以下の周波数の電磁波です。光よりも周波数が高い電磁波には、エックス線、ガンマ線などがあります。

音の場合は、周波数が高い波は高い音として聞こえ、周波数の低い音は低い音、として聞こえます。

電波の場合は、周波数が高いとある特定の方向に多くの情報を運ぶことができ、周波数が低いと、運べる情報が少ないですが、広く行き渡る、という特徴があります。

光と電波は何か関係ある?

電波も、「電磁波」と呼ばれ、基本的には同じものです。ただ、その「波」の長さが大きく異なるために見ためが変わります。「電磁波」の特ちょうは、なにもない空間でも、飛んで行けるということです。なにもない空間を、光の速度でまっすぐに飛んで行くエネルギー、これが光をふくむ「電磁波」の正体です。

 

実は、19世紀までは「光は波だから、何かを伝わって行くはずだ」と考えられていました。宇宙を満たす物質(「エーテル」と名付けられた)があって、「電磁波」はそこを伝わる波ではないかと言われていたのです。しかし現在は、電磁波は、なにもない空間でも伝わる「波」である事が証明されています。

電磁波の性質

周波数によって、電磁波の性質が大きく異なります。例えば、暖房器具が発する赤外線は暖かく感じます。可視光線はヒトや動物が認識できる電磁波で、紫外線には殺菌作用や日焼けを起こす作用があります。X線は物を透過する性質があり、X線撮影などに用いられています。自然界における電磁波の発生源としてよく知られているのは太陽です。太陽から発せられた電磁波のうち10MHzから300MHz周辺の電波と、300THz(テラヘルツ)から1000THz周辺の可視光線は、大気や電離層※を通り抜けて地上に届くことが知られています。

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