35AM56|第35回 臨床工学技士国家試験 過去問
周波数 150 MHz の電波を最も効率よく受信できるアンテナの長さ[m]はどれか。
解答・解説を見る
正解: 1
正答
1
公式正答は 1 です。正答内容は 0.5 です。
この問題のポイント
まずλ=c/fで波長を求め、本問が想定する四分の一波長アンテナの長さλ/4へ変換します。150 MHzの波長は2 mなので、λ/4=0.5 mです。
解説
電波の速さをc≈3.0×10⁸ m/s、周波数をf=150×10⁶ Hzとすると、
λ=c/f=(3.0×10⁸)/(150×10⁶)=2.0 m
です。本問では、接地面などを利用する四分の一波長モノポールに相当するλ/4を効率的な受信長として想定しているため、2.0/4=0.5 mを選びます。
実際のアンテナには半波長ダイポール、複数波長の共振構造、短縮型などがあり、給電・接地面・インピーダンス整合・端効果によって実長は変わります。したがって、あらゆるアンテナでλ/4だけが有効という一般則ではなく、本問の標準的な想定に基づく答えです。
選択肢の確認
選択肢1:0.5
正答です。 波長2.0 mの1/4であり、本問が想定する四分の一波長アンテナの長さです。
選択肢2:2.0
正答ではありません。 波長そのもののλに相当し、本問で求めるλ/4ではありません。なお、半波長ダイポール全長は概ねλ/2で、λではありません。
選択肢3:3.0
正答ではありません。 3.0/2.0=1.5なので1.5λです。3/4λではなく、本問のλ/4とは一致しません。
選択肢4:4.0
正答ではありません。 4.0/2.0=2で2λに相当し、本問の想定長ではありません。
選択肢5:5.0
正答ではありません。 5.0/2.0=2.5で2.5λに相当し、本問の想定長ではありません。
覚えるポイント
- λ[m]=300/f[MHz]なので、150 MHzではλ=2 mです。
- 本問の想定はλ/4で、2/4=0.5 mです。
- 実際のアンテナ長は構造・給電・整合条件で変わります。
掲載内容は受験学習用に編集しています。正式な正答・採点上の取扱いは、各試験実施機関の発表を優先してください。 情報の確認方法と訂正窓口は編集方針に掲載しています。 本サービスは診断・治療・臨床判断を目的とするものではありません。
問題文・正答・解説に誤りを見つけたら、この問題の誤りを報告する([email protected])までお知らせください。確認して修正します。