電磁波について

質問

仕事で電磁波について説明をしなければならなくなりブルーバックスの「光と電気のからくり」という本を読みました。電磁波についてですが化学系の工学部出身のためイメージがいまいちできません。
電磁波とは電場と磁場が織りなす物理的現象で原則波で表現され、物質ではなく質量、電荷をもっていない。よって真空中でも通過する。一部の物理的現象で波では説明できない為、光子というエネルギーの固まりのような状態として考える。ということのようですが
電磁波は直流と交流だけで考えると交流でしか発生しないのでしょうか。教えてください。

以上

回答No.1

_takuan_ · ベストアンサー

はい。交流でのみ発生します。
イメージ的には、
　　　　(1)アンテナに交流電流が流れる
　　　　　　　　　　↓
　　　　(2)周囲に「変動する」電場が発生
　　　　　　(「変動する」電場は、変位電流と呼ばれ、電流と同じ働きをする)
　　　　　　　　　　↓
　　　　(3)変位電流の周りに、「変動する」磁場が発生
　　　　　　　　　　↓
　　　　(4)変動する磁場によって、電磁誘導による電場(変位電流)が発生
　　　　　　　　　　↓
　　　　(5)　(3)に戻る

てな感じです。もし直流だと、(4)→(5)の場面で打ち止めとなります。ご存じのように、変動する磁場にのみ電磁誘導は働くので。

これは、電磁界の現象を表すマクスウェルの方程式を連立して解くことによって証明することができます。(光の速さ)＝30万km/秒　という条件もこの過程で求めることができます。

もし興味があるならばどうぞ

お礼

大変よくわかりました。ありがとうございました。
本当に電磁波って不思議な現象ですね。もっと物理勉強しておけばよかったなぁ。面白いです。

以上

回答No.2

tpg0

電磁波には必ず『周波数』が存在します。
人間に有害なガンマ線やエックス線、及び紫外線等も波長(周波数)が違います。
同じ電磁波でも波長の長い可視光線や赤外線は人体に悪影響を及ぼしてませんが、一点に集中させる事で火傷等を引き起こす事はあります。赤外線レーザーは典型的な例だと思います。
赤外線より波長が長い(周波数が低い)電磁波を、一般的に電波と言ってます。
ミリ波よりマイクロ波の方が波長が長い矛盾がありますが、人体に影響を及ぼすには強いエネルギーが必要と思います。
かなり昔の話しですが、マイクロ波用のパラボラアンテナを調整中に、誤って僅か１ワットのマイクロ波がアンテナに流れた為、パラボラアンテナの焦点で調整中の技師が内臓火傷で死亡した事故がありました。
正に、電子レンジ状態ですが、通常は電子レンジのような強い電磁波を受ける事はないのですから、恐れる必要はないと思います。
私自身は、自宅脇に270kV(27万ボルト)の特高送電線が走ってましたが、この環境下で30年以上過ごしても健康被害は出てません。
特高送電線下の低周波(50Hz)電磁波は凄まじく、方位磁石が狂いますし、強い静電気が帯電する為に産毛が逆立つほどですが、家族に健康被害は誰も出てません。強いて言えば89歳の母親が糖尿病ぐらいです。これは電磁波の影響ではないでしょう。
尚、直流電流で発生するのは、磁場であり磁極の入れ替えがないので波長がありませんから電磁波とは違います。

お礼

ありがとうございます。
健康的な問題も重要ですね。
参考になりました。

以上