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電磁波とは何ですか？
- 光もX線も電波も電磁波だ(波長が異なるだけ)
- 空間の電場と磁場の変化によって形成された波のこと(Wikipedia)
- 電磁波の強さの計測方法や磁場と磁石の関係、光の電場と磁場について調査しました
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ANo.2です。 確かに50Hzという低い周波数でも電磁波ではありますが、一般的に電磁波の強度というといわゆる無線周波を指すので参考URLのようなサイトを紹介しました。 磁界だけだとか、電界だけの検知は、動作速度が遅く、無線周波には応答しません。別な言い方をすると、周波数が高くなると磁界だけを測ったつもりが電界の影響も無視できなくなり、結局両方いっしょくたにして電力で測るのが一番正確、ということになっているのです。 送電線から出る電磁波を測るのでしたら、高価な測定器は不要でしょう。しかし、その安価な測定器で電子レンジや携帯電話を測っても測れません。理由は周波数が高すぎでとても応答できないからです。 直流、低周波、高周波、この３つをきちんと区別して考える必要があります。 直流：ピップ○○バンや磁石や地磁気のようなもの。健康に良いとさえ言われています。測定は直流まで測れるものが必要で、少々高価ではないでしょうか。ガウス（テスラ）や V/mといった単位で測ります。 低周波：送電線や家庭の電力線などから出る数100Hz程度までのもの。おそらく一番安い測定器で測れます。ガウス（テスラ）やV/mといった単位で測ります。 高周波：電子レンジや携帯電話など。何100万円もする測定器でないと測れません。電力で測ります。 測定器の仕様を見て、周波数範囲が上記のどれに当たるかで測れるものと測れないものをきちんと把握する必要があります。なお、低周波とか高周波と言っても境目は曖昧です。目的によっても変わりますが、おそらく数100kHz以上が高周波と思って良いでしょう。 工学を勉強すると、「測定」のしかたが非常に大事だということが解ります。 玄関の何かを測ったら数値が0.3だったとします。次にベッドを測ったら0.2だったとします。これをどう見ますか？ 玄関の方が数値が高いと言いたくなりますよね。でもこれだけで安易に結論を出すことはできません。 玄関をもう一度測ったら0.1かもしれません。（よくあることです）電池が減ってきたらじわじわ数値が増えて0.8なんてなるかもしれません。 つまり、「再現性」があるかどうかが重要です。再現性がないときは計り方がオカシイか、測定限界以下なのか、本当に測定対象が変動しているのか・・・などいろいろ吟味しないと本当の数値は判りません。 もし２台とかそれ以上の測定器間の数値を比較するときはさらに注意が必要です。（他人の測った数値との比較は必ず考慮する必要がある）それは機器間のばらつきです。同じメーカの同じ機種であっても感度の良いモノと悪いモノが必ずあります。全く磁界も電界もない場所に持って行っても０にならないことなどしょっちゅうです。 磁石や光の影響などを気にされているようですが、そのような注意力は非常に重要です。しかし、実際には参考URLにあるような測定器は直流には感度がありません。従って磁石や太陽光線などは無視して良いでしょう。ただし、それらが振動などしているときは要注意です。直流と言っても変動があれば交流成分を含むことになり、測定器はその分を測定するでしょう。 電磁気学の勉強よりも、計測工学の入門を勉強されることをお薦めします。出た数値に騙されないために必要です。
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- reflector
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ヒント 電磁波とは、空間を統べるエネルギーの総称を指します。 オゾン層は、外部から入力したエネルギーを減衰(変換)する機構をもった層です。 ＞(3)「光も電磁波」なら、光の当たるところは電場と磁場が発生しているのでしょうか？ 光の反射は、どのような方法で行われていますか。 これが理解できるようならば、電磁波は何なのか簡単に導き出せます。
お礼
参考になりませんでしたが、ありがとうございました。
お礼、ありがとうございます。補足、承りました。#3です。 >光は「(なんだか分からない悪影響を及ぼすかもしれない)電磁波」として扱われることはありませんよね。これはなぜなのでしょうか？ まず可視光ということですね。金環日食の時、よく「決して直接目視しない」といった注意がありました。 目というのは、光に非常に敏感なだけあって、太陽のような非常に明るい光源を直接目視するとダメージを受けてしまいます。後遺症が残ることもあります。 しかし、そういうことをしない限り、可視光は人間にとって、非常に有用です。太陽光の可視光成分は、全体としてはエネルギー的にも大きいのですが、波長から計算できる単位当たり（たとえば光子1個とか）のエネルギーは高すぎず低すぎずになっており、人間に害はありません。なにしろ、物を見るのには必須ですから。 波長が短くなり、可視光を外れて行くと、紫外線A（おおむね有用）、紫外線B（害をなすことがある）、紫外線C（有害だが、オゾン層でブロックされる）となっていき、X線、γ線ともなると、できるだけ避けるべきとなります。 可視光を外れて、波長が長くなっていくと、赤外線ですね。暖めるということ以外に、暗視用スコープ、さらには無害な無線通信としても用いられます。 さらに波長が長くて、よく用いられるのがマイクロ波ですね。これは、水分子サイズの波長のものが電子レンジに用いられます。携帯電話も使っています。また、レーダー探知機もマイクロ波を使います。 電子レンジと同じ作用のある波長では、高出力のマイクロ波では注意が必要です。電子レンジはシールドされてマイクロ波をほとんど外に出さないようにしています。携帯電話は出力が低く抑えられています。高出力のレーダー探知機は、レーダーの近くに人が立ち入らないように管理されています（以前に死亡事故があった）。 お示しの製品は、数十～数百Hzの電磁波を測定するもののようですね。電流の場合、このくらい低い周波数ですと、電磁気学では直流に近いとして準定常電流と呼んだりします。おそらくは、家庭用の交流電流からの電磁波を測定するものでしょう（製品の測定精度等の性能については、私では分かりかねます）。 電磁波は、変動する磁場と電場とも言えますので、それで出力を測ることもできるでしょう。W（ワット）に特別なメリットがあるというわけではありません。絶対値換算の磁場変動を知りたいこともあるでしょうし、電場変動を知りたいこともあるでしょう。 お示しのような製品が販売されているのは、「高圧線の付近では、小児に白血病の発病率が高まる」という相関を示す、ある疫学調査が発表されたことに端を発します。 確かに、その疫学調査が調べた地域を追試で疫学調査すると、同じ結果が出ました。元の疫学調査は信頼できます。 しかし、同様の高圧線がある、他の地域で疫学調査をすると、相関関係が無いとする結果しか出ませんでした。 また、動物実験では再現できません。どんなに電圧を高く、電流を大きくして、距離も思い切り近づけても、マウス等の実験動物に影響は見られません。単細胞生物でも同様です。 しかし、現在に至るも、「無関係」という疫学調査結果が多いものの、「高圧線と白血病に相関関係あり」とする疫学調査結果が、時折出ます。相関ありとした疫学調査を追試すると、確かにそうなっている。 こうして、長波長電磁波について、心配する人と、心配ないと考える人が議論するようになりました。それは、今でも続いています。WHOの評価ですと、白血病を含む発がん率であれば、コーヒーと同じくらいとされています（有害の可能性としては非常に低いという評価）。 今は、TVやPCにブラウン管が使われることが少なくなりました。ブラウン管だった頃は、それが家庭用電圧を非常に高い電圧に変換して使うことから、「もし害があったら困る」ということで、TVやPCモニターの配置に苦労する人もいたようです。 電気製品は、不要輻射が出ないように設計・製造されています。不要輻射とは余計な電磁波ということです。電気製品を使って、それで無線を使うTV、ラジオ、通信機器等々に影響が出てはいけないからです。 しかし、数十～数百Hzですと、その電磁波は止められません。波長が長すぎてシールドできないのです。製造業の大きな工場ですと、数万ボルトの高圧線が来ていることも少なくありません。 そこまで高圧でなくても、街中には電柱などを介して50Hzあるいは60Hzの交流が来ています。それが各家庭まで来ています。50Hz、60Hzという電源由来の長波長電磁波に限らず、電磁波強度が、おおむね使用電力に比例するかどうかは判断が難しいと言えます。 無線通信のアンテナは、電線としてはそこが行き止まりで、電流が流れているとは言えません。でも電磁波は出ていて、だから通信できます。 ある波長の交流電圧の導線について、その波長の電磁波が出るのに、最適の長さがあります。アマチュア無線では送信出力が高いほど、上級免許が必要なのですが、そこからは使用電力に比例という関係はあると言えます。しかし、アンテナとして設計されていない電気製品が、電磁波を出す効率は、普通は分かりません。 電磁波の強さは、「使用電力×効率」であるわけですが、この効率というのは分かりません。だから実測したりします。 マイクロ波を使う携帯電話も、使用頻度が高い場合について、心配する人もいます。問題ないと考える人もいます。 今のところ、「必ずしも心配する必要はない」といった辺りが主流の考え方のようですが、しかし少数とはいえ、害を示唆する疫学研究例があることも事実です。 そういう状況ですので、電磁波のリスクについては、個々人の判断に任されていると言うことしかできません。 ただ、注意したいのは、もしリスクありと個人判断するにしても、あまりに害を大きく評価して、そうしたことを心配するストレスの影響のほうが、電磁波をリスク上回ってしまわないようにすることでしょうね。
お礼
>そういうことをしない限り、可視光は人間にとって、非常に有用です >X線、γ線ともなると、できるだけ避けるべきとなります なるほど。 >高出力のレーダー探知機は、レーダーの近くに人が >立ち入らないように管理されています（以前に死亡事故があった）。 そうなんですか、周波数と出力によっては電磁波で人が死ぬんですね。というかそもそも電子レンジでも人が入ったら死ぬでしょうから、やっぱり周波数をきちんと考慮することはきわめて重要なのですね。私はそれがわかっておらず一くくりに考えていたので混乱していたのだということがわかってきました。 >おそらくは、家庭用の交流電流からの電磁波を測定するものでしょう >電磁波は、変動する磁場と電場とも言えますので、 >それで出力を測ることもできるでしょう。 >W（ワット）に特別なメリットがあるというわけではありません なるほど。電力で測る場合も電場・磁場で測る場合もあるのですね。「いったいどっちなんだー」と思っていたのですがスッキリしました。 それから『パソコンから出る「電磁波が危険」とか何とか言う人がいますが』と書いてしまったので誤解を与えてしまったかもしれませんが、私はそのような不安を持っているわけではありませんよ。『パソコンのことがよく言われるけど、電磁波の大きさとしては、パソコンよりエアコンやストーブのほうが大きいの？』という意味で使いました。 そしてそれはおそらくYesなのですよね。もちろん、機器からの距離がPCの場合は近くなりがちとか、考慮すべき点はあると思いますが。ここについては実際に計測して確かめようと思っています。 具体的な例を挙げて説明していただき、イメージがしやすかったです。 大変参考になりました。ありがとうございました。
>(1)電磁波の強さはどう表現するのか？ 電力と同じW（ワット）で表すことが多いですね。電子レンジは電磁波の一種であるマイクロ波を使いますが、W表示です。 無線通信機もW表示です。アマチュア無線では、上級の免許になるほど、送信器のW数が大きくなります。もちろんW数が大きいほど、遠くまで電（磁）波が届きます。 カタログとかにはあまり表示されていないかもしれませんが、携帯電話の送信出力もW表示です。 今は少なくなったPHSは携帯と比べて、W数が非常い小さくなっています。このため、病院では「携帯は使用禁止だけどPHSならOK」なんてことがあります。W数が小さければ、医療機器に及ぼす悪影響も少なくなりますので。 >(2)電磁波の磁場と磁石の力は、どちらもその強さを表現するためにガウスという単位を使いますが、この2つは同じ性質のものなのでしょうか？ 同じです。ガウスという単位に2種類の意味はありません。ただ、電磁波と言うのは、たとえば家庭に来ている電気のように交流の一種ですから、変動していて、ガウスで表すとしても、絶対値にして、さらに平均値を取ったものになります。 >(3)「光も電磁波」なら、光の当たるところは電場と磁場が発生しているのでしょうか？ そう考えることも出来ます。反射されるものは除くとしても、吸収される光もあります。 電波として実用に使われる電磁波はアンテナによって受信されます。これは、電磁波が金属製アンテナの自由電子の電（磁）場を揺らして、結果として電子を揺らし、これが交流電流として検出されています。 絶縁体では、そういうアンテナのようなことはできませんが、電磁波を遮断すれば、吸収された分は、やはり電子に作用しています（絶縁体では原子核の陽子も考慮していいかもしれません）。 可視光は、あまり電磁波としての電磁場への作用を考えませんが、仰るようなことを、電場と磁場の変化とするなら、そう解釈しても問題ないでしょうね。
お礼
>電力と同じW（ワット）で表すことが多いですね >W数が小さければ、医療機器に及ぼす悪影響も少なくなりますので >同じです。ガウスという単位に2種類の意味はありません >そう考えることも出来ます。反射されるものは除くとしても、吸収される光もあります >ただ、電磁波と言うのは、たとえば家庭に来ている >電気のように交流の一種ですから、変動していて なるほど。ちょっと分かって来た気がします。 参考になりました。ありがとうございました。
補足
よろしければ補足をお願いします。 >そう考えることも出来ます。反射されるものは除くとしても、吸収される光もあります なるほど。そうすると新たな疑問がわいてしまいました。光は「(なんだか分からない悪影響を及ぼすかもしれない)電磁波」として扱われることはありませんよね。これはなぜなのでしょうか？通常の可視光は無視してもいい程度弱いということなのでしょうか？それとも影響が無いとされる周波数帯であるということなのでしょうか？ >電力と同じW（ワット）で表すことが多いですね とのことですが、ネットで見かける製品では、磁場(mG, G, μT)のみもしくは、磁場と電場(V/m)が測れるようです。このような製品では電磁波の強さは分からないということなのでしょうか？ 電磁波測定器 アナログ電磁波メーターマザーツール ＥＭＦ－８２５ http://item.rakuten.co.jp/esupporters/512789/ ガウスメーター 磁波測定器 家庭用電磁波テスター http://item.rakuten.co.jp/esteyou/nin0193/ パソコンから出る「電磁波が危険」とか何とか言う人がいますが、実際には(距離が同じなら)単に電気代を食うもの(電子レンジ・エアコン・電気ストーブ)の方がが電磁波が大きいと考えてもいいのでしょうか？ よろしくお願いします。
- tance
- ベストアンサー率57% (402/704)
電磁波の強さは電力で表します。 以下のサイトはちゃんとした電磁波の強さの測定に関するサイトです。 http://www.oeg.co.jp/emc/auto_emc.html http://www.elena-e.co.jp/p-01.html ほかにもたくさんありますが、「不要輻射」とか「EMI」という キーワードで検索してみてください。 電磁波と磁石では交流と直流の違いがあります。ガウス（今は テスラという単位を使います）という単位の物理量という意味では 同じものですが、磁石は直流ですから起こる現象は全く違います。 磁石も振り回せば交流磁場を発生しますが、せいぜいオーディオ 帯域の周波数まででしょう。 電磁波とは何ですか、という質問には答えていませんが、これは そう簡単に答えられるものではありません。Wikiのような解説で よければできますが、それはWikiを見れば良いわけで、それをもっと 解りやすく理解したい、ということなのでしょう。 やはりちゃんと電磁気学から勉強しないと「理解」はできません。 その前提として、微積分やベクトル演算、複素数、といった、ごく基礎の 数学の知識が必要です。
お礼
>電磁波の強さは電力で表します >磁石は直流ですから起こる現象は全く違います なるほど、参考になりました。 ありがとうございました。 >やはりちゃんと電磁気学から勉強しないと「理解」はできません。 そうでしょうね。十分な理解をするのは大変そうということは感じています。 ただ今の私の目的としては理解はさておき、とりあえず以下の2つをしたいと思っています。 ・自分の周辺の機器からどのくらいの電磁波が出ているのかを把握する ・電磁波を遮断・吸収するという商品の効果の実態を把握する なのでまずはその際に何を測ればいいのかと光や磁石の影響が無いよう気をつけたほうがいいのかとかその辺のことだけを知りたいと思っていました。そういう意味では「電磁波とは何ですか？」というタイトルは的確ではなかったと思います。分かりにくくてすみません。
補足
よろしければ補足をお願いします。 >電磁波の強さは電力で表します とのことですが、ネットで見かける製品では、磁場(mG, G, μT)のみもしくは、磁場と電場(V/m)が測れるようです。このような製品では電磁波の強さは分からないということなのでしょうか？ 電磁波測定器 アナログ電磁波メーターマザーツール ＥＭＦ－８２５ http://item.rakuten.co.jp/esupporters/512789/ ガウスメーター 磁波測定器 家庭用電磁波テスター http://item.rakuten.co.jp/esteyou/nin0193/ (こういうものだと安すぎてきちんと測れないのでしょうか？) よろしくお願いします。
- misawajp
- ベストアンサー率24% (918/3743)
質問者の購入しようとしている電磁波計測器なるものは、高い玩具でしかありません その数値を見て一喜一憂するような人には「百害有って一利なし」の代物です 質問されていることは、質問者が書かれていることから推測すると、質問者に簡単に説明できるようなことではありません（たとえ説明できても正しく理解できるとは期待できません) 例示されているサイトの説明もちんぷんかんぷんなのでしょう 電磁波有害論の主張は、科学的とは言うことのできないものが多数あります(感情論が多い)
お礼
ありがとうございました >簡単に説明できるようなことではありません ただ現実問題として質問に対して的確な回答していただける方はいらっしゃいます。回答をせずにわざわざ「自分には回答能力が無い」という自己紹介をここに書き込む必要は無いと思いますよ。
補足
>その数値を見て一喜一憂するような人には「百害有って一利なし」の代物です 把握することが目的なので「数値を見て一喜一憂する」つもりは毛頭無いのですが、それはさておき「百害」の意味がよくわかりません。電磁波の強さを計測・把握するとどのような害が発生するのでしょうか？全く想像できないので教えてください。 よろしくお願いします。
お礼
>直流、低周波、高周波、この３つをきちんと区別して考える必要があります。 私がそもそも理解していなかったのはこれですね。電磁波という言葉で一くくりにしてしまっていて、周波数による性質の違いを区別していなかったからなのですね。 私は電磁波という言葉から光やX線とかを含めたあらゆる範囲を含めた広義の意味で捉えていて、かつひとつの測定器ですべての範囲の測定ができると思い込んでいました。 そりゃ、可視光線の強さを測るのとX線の強さを測るのでは機器も違うでしょうしそもそも性質や有害性も大きく異なりますものね。高周波用・低周波用など測定器によって周波数の範囲があるのはむしろ当然なのでしょうね。 ここがわかったことにより、私の頭の中で非常に整理できました。 大変参考になりました。ありがとうございました。 >その安価な測定器で電子レンジや携帯電話を測っても測れません もう少し高い測定器(2万くらい)だとマイクロ波測定の機能もついているものもありその機械では「mW/cm2」という単位で計測できるようです。しかし「測りたいのは電磁波だから関係ないや」等と思って候補からはずしていました。でも意味があり、これが(周波数が高いので)電力で測ろうとしているということなのですね。ようやくわかってきました。 >磁石や太陽光線などは無視して良いでしょう 非常によくわかりました。趣味の範囲で何からどれだけ出ているかを測るだけなのでとりあえずは安い機器で、しかし周波数・他の影響・再現性の有無を考慮し、低周波数の電磁波を測るところからはじめようと思います。 大変参考になりました。ありがとうございました。