物理Ⅰの確認 電波（電磁波）は 電流の流れる向きと大きさが絶えず変化するときに発生 ・電場と磁場の方向は直角に交わっている（直交している） 物理Ⅰの確認 　電波（電磁波）は 電流の流れる向きと大きさが絶えず変化するときに発生 電流・・・1秒間に通過する電荷の量　 もう少し詳しく 　　　　電流のもとになる荷電粒子（＋や－の電気を帯びた粒子）で考えると 　　　　＋の電荷とーの電荷（点電荷対）の振動により，電場と磁場が発生。 　　　　それにより電磁波となって伝わる。 ・電場と磁場の方向は直角に交わっている（直交している） ・速さは　3.0×１０８m/s（30万km/秒）

○理論的に 3.0×108 m/s の速さで伝わる電磁波の存在 本日はここから 　電波の発見の歴史を知ろう マクスウェル（イギリス　1831～1879） 　 　　　　　　　○理論的に　3.0×108 m/s　の速さで伝わる電磁波の存在 　　　　　　　　　　　 を予言（1864) 　　　　　　　　　　　　 　★マックスウェル方程式確立 ヘルツ（ドイツ　1857～1894 ） 　　　　　　　○電磁波の存在を実験にて確認(1888) 　　　　　　　 　　　　　★ヘルツの実験，周波数の単位　Ｈｚ(ヘルツ） 　　　　　　　　　　 アンテナの原型を発明 マルコーニ（イタリア１８７４～１９３７ ） 　　　　　　　○コヒーラ（電波の検出器）とアンテナの改良により， 　　　　　　　　　　　無線通信に成功(1895) 　　　　　　　　　　　　　　★大西洋間の横断通信実験に成功(1901)

ヘルツの実験とは 電波(電磁波）の存在を確認！ 二つの電極の間に高電圧をかけ火花を飛ばす 金属の輪の狭いギャップに火花が 生じた 簡易ヘルツの実験装置 ２枚の金属板がコンデンサーとして，金属棒がコイルとして働き，電荷振動が起こることにより電磁波を発生。 電波(電磁波）の存在を確認！

[やってみよう] ヘルツの実験① 発信器で放電させたら，検出器のネオン管は光るだろうか？直線型検出器の場合 発信器 平行 垂直 ﾊﾞﾁﾊﾞﾁ [やってみよう]　　ヘルツの実験①　　 発信器で放電させたら，検出器のネオン管は光るだろうか？直線型検出器の場合 発信器 平行 垂直 ﾊﾞﾁﾊﾞﾁ ネオン管 発信器で放電させたとき，検出器のネオン管は光るだろうか？ ①　予想しよう ②　実験を行い，結果を　光る(○)，反応なし(×)で書こう。 ③　なぜそうなるか考えよう。 (a)　結果（　　　　　） (b)　結果（　　　　　）

発信器で放電させたら，検出器のネオン管は光るだろうか？ループ受信器の場合 [やってみよう]　　ヘルツの実験② 発信器で放電させたら，検出器のネオン管は光るだろうか？ループ受信器の場合 平行 発信器 (c)　結果（　　　　　） (d)　結果（　　　　　） ﾊﾞﾁﾊﾞﾁ 垂直 (f)　結果（　　　　　） (e)　結果（　　　　　）

ヘルツの実験① 直線型検出器(電場Eを受信可能） 発信器 平行 垂直 Ｅ Ｅ ﾊﾞﾁﾊﾞﾁ ネオン管 (b) (a)

ループ受信器（電場Ｅ 磁場Ｂとも受信可能） ヘルツの実験② ループ受信器（電場Ｅ　磁場Ｂとも受信可能） 平行 発信器 B B E Ｅ (c) (d) ﾊﾞﾁﾊﾞﾁ 垂直 Ｅ (e) (f)

電波(電磁波）の分類 波長(周波数）が異なるだけ!! 弱 電磁波の 直進･集束性 強 真空中の速さは 3.0×10８m/s ★電波の周波数や強さは，電波法に基づいて利用する必要がある 弱 電磁波の 直進･集束性 強 波長(周波数）が異なるだけ!! 真空中の速さは　3.0×10８m/s

[やってみよう] 電波の性質を調べよう 目的：携帯電話（送信機）とＡＭラジオ（受信器）を用いて電波の性質を調べる。 [やってみよう]　電波の性質を調べよう 目的：携帯電話（送信機）とＡＭラジオ（受信器）を用いて電波の性質を調べる。 次の各実験を行い，ラジオから出るノイズの大きさの違いを聞いて， 電波の伝わり方，性質を調べてみましょう まず，結果を予想しよう。次に，実験を行い， この現象名，日常生活の中でおこる例を考えてみよう。

[やってみよう] 電波の性質を調べよう 実験１ 携帯電話とラジオの間に板を立てる。(板の面が，携帯電話を向くように) [やってみよう]　電波の性質を調べよう 実験１　携帯電話とラジオの間に板を立てる。(板の面が，携帯電話を向くように) 　　 厚紙，アルミの板を立ててみましょう。 厚紙を立てた様子 アルミ板を立てた様子 ラジオから出てくるノイズの聞こえ具合はどうですか？

[やってみよう] 電波の性質を調べよう 実験１の応用 ラジオを金網で囲った場合はどうだろう？ また，アルミ箔で包んだ場合はどうだろう？ [やってみよう]　電波の性質を調べよう 実験１の応用　　ラジオを金網で囲った場合はどうだろう？ 　　　　　　　　　　また，アルミ箔で包んだ場合はどうだろう？　 アルミ箔で包んだ様子 金網で囲った様子 ラジオから出てくるノイズの聞こえ具合はどうですか？

[やってみよう] 電波の性質を調べよう 実験２ 実験1の板の所に金網（すだれ状）を置いたらどうなるか。 [やってみよう]　電波の性質を調べよう 実験２　実験1の板の所に金網（すだれ状）を置いたらどうなるか。 　　　 また，面の向きはそのままでゆっくり回転させたらどうなるか。 金網を立てた様子 金網を９０度回転させた様子

[やってみよう] 電波の性質を調べよう 実験３ 実験１のようにアルミ板①を立て，もう一枚のアルミの板を図のように [やってみよう]　電波の性質を調べよう 実験３　　実験１のようにアルミ板①を立て，もう一枚のアルミの板を図のように 　　　　①の端に立てる。次に，②を①から遠ざけてみる。 　　　　また，向きも変えてみたらどうなるか。 ② うまく聞こえましたか？ アルミ板②の向きを変えたらどうでした？ ○○の法則に従ってますか？ ①

[やってみよう] 電波の性質を調べよう 実験４ 携帯電話から見てラジオの後ろにアルミ板を立てる（板の面が，携帯電話 [やってみよう]　電波の性質を調べよう 実験４　　携帯電話から見てラジオの後ろにアルミ板を立てる（板の面が，携帯電話 　　　　を向くように）。次に，板をラジオから遠ざけていき，受信状態を調べる。 アルミを遠ざける ・うまく聞こえましたか？ ・ノイズがよく聞こえる（または聞こえない）位置を 　記録しておきましょう

[やってみよう]　電波の性質を調べよう 実験結果 ・実験１・・・ ・実験２・・・ ・実験３・・・ ・実験４・・・ ★その他の現象として　

[やってみよう] 電波の性質を調べよう 実験結果 遮へい（遮蔽) 偏り 反射 (例） アルミ板では電波は通らない ・実験１・・・ [やってみよう]　電波の性質を調べよう 実験結果 (例） 遮へい（遮蔽) ・実験１・・・ アルミ板では電波は通らない 厚紙では変化無し ・実験２・・・ 回転させるとノイズが入るところと 入らないところがある 偏り （横波である） ・実験３・・・ アルミ板②によって反射されて ノイズが入る。 反射 （反射した電波との）干渉 ・実験４・・・ ノイズが強くなったり弱くなったり する。 ★その他の現象として　回折・・・波長が長い電波ほど回り込みやすい。

[やってみよう] 電波の性質を調べよう (発展問題） 実験４で，ノイズが強い位置の間隔，または，ノイズが弱い位置の [やってみよう]　電波の性質を調べよう (発展問題）　　実験４で，ノイズが強い位置の間隔，または，ノイズが弱い位置の 　　　　　　間隔を測る。これより携帯電話の波長を求め，周波数を800MHzとして， 　　　　　　電波の速さを計算してみよう。ただし，1 MHz＝106 Hz

[やってみよう] 電波の性質を調べよう (発展問題） 実験４で，ノイズが強い位置の間隔，または，ノイズが弱い位置の [やってみよう]　電波の性質を調べよう (発展問題）　　実験４で，ノイズが強い位置の間隔，または，ノイズが弱い位置の 　　　　　　間隔を測る。これより携帯電話の波長を求め，周波数を800MHzとして， 　　　　　　電波の速さを計算してみよう。ただし，1 MHz＝106 Hz 　考え方・・・定常波を思いだそう 半波長（λ/2） 例：半波長（λ/2）=18cmの時 波長λ= 18cm×2 = 36cm = 0.36m 速さ＝周波数×波長より ( v =　f ×λ) V　=　（800×106）×0.36 　　=　2.88×108 m/s 電磁波の速さ3.0×108m/s

電磁波のまとめ 電磁波は， ・電界(電場）と磁界(磁場）がお互いに変化し影響 し合いながら伝わる横波である。 　　・電界(電場）と磁界(磁場）がお互いに変化し影響 　　　し合いながら伝わる横波である。 　　・電気のエネルギーを，電波のエネルギーとして 　　　空間を通って運ぶ。 　 ・遮へい，偏り，反射，干渉，（回折）の性質をもつ。 　　・周波数(波長）により分類される（速さは同じ）。