平成24年度 筆記試験 問10 解説 電磁波の波長
電磁波の波長を短い順に左から右に並べたものとして、正しいものは。
- イ. X線→赤外線→可視光線→紫外線
- ロ. X線→紫外線→可視光線→赤外線 ✓ 正答
- ハ. 赤外線→可視光線→紫外線→X線
- ニ. 紫外線→可視光線→赤外線→X線
解説
電磁波の波長を短い順に並べる問題では、エネルギーの強さと波長の関係をセットで覚えるのが最短ルートです。「波長が短いほどエネルギーは強く、波長が長いほどエネルギーは弱い」という法則を軸に、身近な電磁波の並びを暗記します。
電磁波の波長とエネルギーの法則
電磁波は、波長(1つの波の長さ)によって性質が劇的に変わります。まず大前提として、波長が短い(波の間隔が詰まっている)ものほど、高いエネルギーを持っています。
試験で問われる主な電磁波を、エネルギーが強い順(波長が短い順)に並べると以下のようになります。
- X線(医療現場などで使われる、透過力の高い強力な放射線)
- 紫外線(殺菌作用があるが、日焼けの原因にもなる強いエネルギー)
- 可視光線(人間が目で見ることができる光)
- 赤外線(暖かさを感じる光。コタツやリモコンに使われる)
この順番を、「X線は体に浸透するほど強くて短く、赤外線は熱として感じる穏やかなもの」とイメージすると覚えやすくなります。
迷わないための並び替えプロセス
本問のような選択問題では、まず「極端なもの」を両端に配置して絞り込みます。
今回の選択肢を見ると、X線が先頭に来ているか、あるいは赤外線が先頭に来ているかのどちらかです。ここで「X線は放射線の一種で極めて波長が短い」という知識が呼び出せれば、選択肢の「イ」か「ロ」に絞り込めます。
次に、残った選択肢から「可視光線」と「紫外線」の前後関係を確認します。可視光線のなかでも、紫に近いほど波長が短く、赤に近いほど波長が長くなります。この「紫(紫外線)→可視光線→赤(赤外線)」という虹のグラデーションの順序を思い浮かべれば、自然と「紫外線→可視光線→赤外線」という並びが導き出されます。
電気工事の現場における電磁波の知識
この知識は、単なる暗記項目ではなく、電気設備の安全管理や機器の特性を理解するうえで重要な背景となります。
例えば、電気工事で扱う高電圧機器や配線からは電磁波が発生しますが、その周波数や波長によって人体や周辺機器への影響が異なります。また、近年普及している赤外線センサーや紫外線殺菌装置などの機器を取り付ける際、それぞれの光が持つ物理的特性(透過性や熱作用)を知っておくことで、適切な設置場所やメンテナンス方法を判断する根拠となります。
また、電子回路におけるノイズ対策においても、高い周波数(短い波長)の電磁波がどのような経路で飛び込んでくるかを考慮する必要があり、電磁波の基礎的な性質は電気技術者としての直観的な判断力を養うための土台となっています。