前時の確認 身のまわりで電波が使われているものは？

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1 前時の確認 身のまわりで電波が使われているものは？
前時の確認 　　身のまわりで電波が使われているものは？ 例　　　テレビ，ラジオ，携帯電話，電子レンジ・・・・・・・たくさん

2 前時の確認 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）
前時の確認 　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）

3 ○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)

4 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！

5 [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（　　　　　）

6 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（　　　　　）

7 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)

8 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)

9 [やってみよう] コヒーラで電波を受信しよう。
[やってみよう]　　コヒーラで電波を受信しよう。 目的：電子ライター（圧電素子を使用したもの）から送信した電波が，コヒーラ 　　　　（電波の受信装置）で受信をしたとき，発光ダイオードの発光する様子 　　　を観察する。 手順 ①　アルミ箔 6cm×6cm　を丸めて玉を作る。（8個） ②　アルミ箔 10cm×10cm　を同じ向きに 　　３回折り曲げ電極を作る。 ③　②のアルミ箔の電極をフィルムケースに図のように 　 　取り付ける。　 　 注：ケースの中で，２つの箔が接触しないようにする。 ④　③のフィルムケースの中に①で作ったアルミ箔の 　　玉を入れ，ケースのふたをする。 ⑤　④でできたフィルムケースに電池，発光ダイオードを 　　直列に接続する。　　　　

10 [やってみよう] コヒーラで電波を受信しよう。
[やってみよう]　　コヒーラで電波を受信しよう。 接続した状態 ここで，電子ライターを使ってみよう。どうなった？

11 電波の分類 ★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 波長(周波数）が異なるだけ!! 真空中の速さは　3.0×10８m/s

12 電波(電磁波）の分類② 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

13 電波の変調とは 情報をのせる一定周波数の電波・・・搬送波（はんそうは） 搬送波に情報をのせる処理 ・・・変調
　例　　人の声(人が聞こえる音）を送信する場合。 　　　　人が聞こえる音は周波数・・・２０～２００００Hz 　　　　これを電気信号に変えて 　　　　　　携帯電話（800MHｚ）やAMラジオ（NBC佐賀 1458ｋHz) 　　　　　　　　　　　　　 　 ＦＭラジオ（ＦＭサガ　77.9ＭHz） の電波にのせて送信 情報をのせる一定周波数の電波・・・搬送波（はんそうは） 搬送波に情報をのせる処理　　・・・変調 正弦波から搬送波を特定 する要素 ・振幅　 　ＡＭ方式 ・周波数　ＦＭ方式

14 １５００Hｚの情報を１５００KHｚの搬送波で送っている波形です。
AM変調の様子を見てみよう 1500Hｚの電気信号 １５００Hｚの情報を１５００KHｚの搬送波で送っている波形です。 AM変調させた様子 1500kHzの電波(搬送波）

15 電波のまとめ 電波(電磁波）は， ・電界(電場）と磁界(磁場）がお互いに影響しながら 伝わる横波である。
　　・電界(電場）と磁界(磁場）がお互いに影響しながら 　　　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。 　　・周波数(波長）により分類される（速さは同じ）。 　　・変調させることにより，情報を搬送波にのせて 　　　伝えることができる。