電磁波の刺激作用/熱作用について

質問

現在、電磁波について勉強中の初心者です。
電磁波の影響で刺激作用/熱作用があると思いますが（非熱作用は一旦おいておきます）下記について教えて下さい。
(1)、刺激作用の「チクッ」という感覚はの原因は何ですか？また、一般家庭に配線されている50/60Hzの電源でも似た様な感覚が得られるんですか？
(2)、電子レンジ等は熱作用を利用していると思いますが、例えば、TV局や携帯電話基地局等のANTの間近に水の入ったガラス製コップをおいたりすると温まったりするんですか？
有識者のみなさんにはばかみたいな質問かもしれませんが、お教えいただけるとありがたいです。

回答No.3

KEN_2 · ベストアンサー

ANo.2 です。

>一般家庭に配線されている50/60Hzの電源でも似た様な感覚が得られるんですか？
となるんですがどうでしょうか？
家庭のAC100Vに触れると、「ビリ・ビリーッ」と低周波治療器の数十倍強力な電撃を受けます。
低周波治療器のパルスは十数V程度で気持ちの良い範囲ですが、家庭のAC100Vは手が濡れていたりすると確実に生命に危険な電圧です。
間違っても試さないでください。

>それから、本来の質問からは若干それてしまうかもしれませんが、お教えいただいた電子レンジのウィキペディアの文中に
>>このため電磁波が透過するガラスや陶器は直接的には加熱されない。
とありますが、電子レンジの中にガラス製のコップ（中身は無し）を入れると温かくなると思うんですが、これは、「水分子を振動エネルギーで加熱する原理」とは違う作用が働いているんですか？
乾いたガラス製のコップや皿などであれば温かくなりません。
ガラス製のコップが湿っていたり、電子レンジの中の飽和蒸気が加熱され、この水蒸気がコップを温かくしていると考えられます。
これは、家庭で実験できますが、2・3分以内の加熱時間に止めてください。無負荷となるので、長時間加熱するとマグネトロンという真空管の一種が劣化します。

お礼

お礼が遅くなりすみません。
いつも丁寧な説明ありがとうございます。
ご回答いただいた内容、良く分かりました。
ありがとうございました。

回答No.2

KEN_2

昔無線機器や電磁波障害に関係していてEMI/EMC技術者です。

>電磁波の影響で刺激作用/熱作用があると思いますが・・・・
すこし勘違いされておられますので説明します。
電磁波の特定の周波数での特徴と、感電は別物と考えてください。
◎刺激作用
電磁波として空間を飛んでいる場合は超強力な電波で無ければ影響はありません。
メガＷクラスの送信所の近くでは蛍光灯が点灯したり、金属屋根（トタン小屋）から出火した事故が昔報告されています。
（送信所から100m以内でのことで、200mから300m以内は立ち入り禁止の区域制限が取られています。）
>(1)、刺激作用の「チクッ」という感覚・・・・
直接回路に触れると感電します。電力にも依りますが高周波になると『刺激作用の「チクッ」という感覚』は確かにあります。
『一般家庭に配線されている50/60Hzの電源』の感電と異なり、触れた処の奥深くが火傷状態で長期間直らなかった記憶があります。
◎熱作用
マイクロ波の特徴で電子レンジは電磁波を利用しています。
>(2)、電子レンジ等は熱作用を利用しているといますが、例えば、TV局や携帯電話基地局等のANTの間近に水の入ったガラス製コップをおいたりすると温まったりするんですか？
TV局の送信ANT直近であれば水が温まったりますが、10KWから50KWのTV塔の下では殆んど影響が無く、微かに蛍光灯が点灯する程度です。
携帯電話基地局の場合も20mから30mの距離がありますので影響はありません。

◎電子レンジの利用周波数で補足します。
電子レンジの利用する電磁波は、周波数2.45GHzのマイクロ波で電波法でISM帯 (ISM:Industry-Science-Medical)の ISM機器との周波数を利用しています。
マイクロ波で水分子を振動エネルギーで加熱する原理で周波数はズレても加熱に影響ありません。
無線通信への影響が少ない周波数を割り当てられており、電波法の元に決定された周波数です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%AD%90%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%82%B8

お礼

丁寧な解説ありがとうございます。
(1)の質問ですが、私の勉強不足で低周波治療器をイメージして質問したつもりでした。ご回答をいただいた後、自分なりに勉強して低周波治療は軽い感電現象という事がわかりました。（間違ってたらご指摘ください。）しかも、その時発生する「チクッ」とする感覚は人間の皮膚なり筋肉に電流が流れたときのものという事もわかりました。
そこで改めて質問なんですが、
＞一般家庭に配線されている50/60Hzの電源でも似た様な感覚が得られるんですか？
となるんですがどうでしょうか？
それから、本来の質問からは若干それてしまうかもしれませんが、お教えいただいた電子レンジのウィキペディアの文中に
＞このため電磁波が透過するガラスや陶器は直接的には加熱されない。
とありますが、電子レンジの中にガラス製のコップ（中身は無し）を入れると温かくなると思うんですが、これは、「水分子を振動エネルギーで加熱する原理」とは違う作用が働いているんですか？
ご回答いただいたのに、逆にまた質問をしてしまい申し訳ありませんが、お答えいただけるとありがたいです。

回答No.1

noname#160321

>電子レンジ等は熱作用を利用していると思います
ちょうど「水分子の回転」を促進する波長の電磁波をあてています。
波長がそこから少しでもずれると全く何も起きません。
光や電磁波は物質との間に非常に多くの作用をしますが、まだ全部分かった居る分けではありません。

お礼

ご回答ありがとうございます。
奥が深そうですね。参考になります。