Penguin-AppliedPhysicsのブログ

応用物理に関することを色々と。

令和2年11月1回目 一陸技「無線工学B」A-2

A-2 次の記述は、自由空間に置かれた微小ダイポールを正弦波電流で励振した場合に発生する電界について述べたものである。⬜︎内に入れるべき字句の正しい噛み合わせを下の番号から選べ。

f:id:Penguin-AppliedPhysics:20240122183852j:image

落ち着いて解けば??

 

A

|E_1|,|E_2|,|E_3|が等しくなれば良いので、

\frac{1}{r}=\frac{\lambda}{2\pi r^2}=\frac{\lambda^2}{4\pi^2 r^3}

よって

r=\frac{2\pi r^2}{\lambda}
r=\frac{2\pi}{\lambda}

 

B

放射電界はいわゆる電波です。誘導電界は電流によるもの、静電界は静電気帯電のようなものです。

詳しくは下記参照です。

http://www.wave.ie.niigata-u.ac.jp/yamaguchi/education/waveinformation/アンテナ概説.pdf

なので、放射電界は距離に反比例しますが、誘導電界や静電界はそれぞれ距離の2乗、3乗に反比例するため、離れるとすぐに小さくなります。

r=\lambdaのとき、それぞれの比は

|E_1|:|E_2|:|E_3|=\frac{1}{\lambda}:\frac{\lambda}{2\pi \lambda^2}:\frac{\lambda^2}{4\pi^2 \lambda^3}

=1:\frac{1}{\2\pi}:\frac{1}{4\pi^2}\simeq 1:0.159:0.025

 

答えは3です!(イェーイ)