38PM48｜第38回 臨床工学技士国家試験 過去問

正答

4

この問題のポイント

この問題では、電磁波の基本性質が問われています。

小項目の正誤は次のように整理します。

• ａ：誤り
• ｂ：誤り
• ｃ：正しい
• ｄ：正しい
• ｅ：誤り

したがって、ｃ、ｄを含む選択肢4が正答です。

解説

電磁波は、電界と磁界が互いに直交しながら空間を伝わる波です。進行方向に対して電界と磁界が垂直に振動するため、電磁波は横波です。縦波ではありません。

電磁波は光子として扱うことができますが、光子の静止質量は0と考えます。したがって、「質量を有する」とする記述は不適切です。

電磁波のエネルギーは、周波数が高いほど大きくなります。

• E = h × f

また、波の関係式は、

• c = f × λ

ここで、cは真空中の光速、fは周波数、λは波長です。真空中では電磁波の伝播速度は一定で、光速cになります。

波長が短くなると周波数が高くなるため、エネルギーは大きくなります。したがって、ｃは正しいです。

マイクロ波は赤外線よりも波長が長く、周波数は低い電磁波です。したがって、ｅは誤りです。

ひっかけポイント
電磁波の種類は、波長と周波数の大小関係を逆にしないことが重要です。波長が短いほど周波数は高く、エネルギーも大きくなります。

選択肢の確認

1．誤り。
選択肢1はａ、ｂの組合せです。電磁波は縦波ではなく横波であり、質量を有するという記述も不適切です。

2．誤り。
選択肢2はａ、ｅの組合せです。電磁波は縦波ではなく横波です。また、マイクロ波は赤外線より周波数が低いです。

3．誤り。
選択肢3はｂ、ｃの組合せです。ｃは正しいですが、ｂが誤りです。電磁波を構成する光子の静止質量は0として扱います。

4．正しい。
選択肢4はｃ、ｄの組合せです。波長が短いほど周波数が高く、エネルギーは大きくなります。また、電磁波の伝播速度は真空中で一定です。

5．誤り。
選択肢5はｄ、ｅの組合せです。ｄは正しいですが、ｅが誤りです。マイクロ波は赤外線よりも周波数が低いです。

覚えるポイント

• 電磁波は横波です。
• 真空中の電磁波の速さは一定で、光速です。
• E = h × fより、周波数が高いほどエネルギーは大きくなります。
• c = f × λより、波長が短いほど周波数は高くなります。
• マイクロ波は赤外線より波長が長く、周波数は低いです。