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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期工学第1章空中線と電波伝搬 (1)電気って何?
2017年8月18日 9時30分の記事
 
       第1章空中線と電波伝搬
           (1)電気って何?

今日は。今日から平成30年2月の試験に向けて 「無線
工学」と「電波法規」のお話を致しますTOITAです。
半年間と言う短い間ですが、宜しくお願いいたします。

当講座では、夏休み中に 折に触れてお話してまいりま
した通り、試験で 一番出題される項目からお話をして
いきます。
「無線工学」の場合は、「空中線と電波伝搬」と「航
法支援施設」と「半導体・電子菅・電子回路」で  50
%出題が予想されます。
3つの項目が理解出来れば、試験で50%の得点が出来
ると言う訳です。

それでは、早速、一番出題数の多い「空中線と電波伝
搬」のお話をいたします。
空中線とは、アンテナの事です。「アンテナ」と言う
言葉は、良く耳にされますし、何となく分かる気がさ
れていると思います。
アンテナとは、昆虫の触角を意味しますので、会
話の中でも何かを感じ取る物としての意味で使われて
いると思います。
今迄は、その程度の知識で良かったのですが、「航空
無線通信士」の資格を取る為には、その程度の知識で
は、免許を貰えない事は、容易に想像がつきます。

皆様は、「アンテナは、アンテナだから電波を捉えた
り発射したりする。」と言う答え方をしていませんか

この答え方では、アンテナそのものが説明されていま
せん。
その他の例を挙げますと「車は、車だから走る。」等
その物事態を認めてしまっていて、その物事態を説明
しないと言う事は、ありませんか?
皆様にとって 異邦人の 理系の人間は、電気で言う「
アンテナ」 を 「どの様に捉えるか?」を 考えてみま
しょう。
理系の人間は、必ず、根本的な部分に目を向けます。
それぞれの事柄の理由は、これからお話を致します。
理由が分かってきますと、次から次へと新たな疑問が
生まれると言う 好循環を生み楽しくなってきます。

人間には、元々、知識欲があるのです。

それでは、最初の「なぜ?」
「アンテナって何?」
「何かを感じる」の「何か?」とは、何でしょう?
その何かは、「電波」です。
アンテナは、 電波を放出したり、 電波を捉えたりし
ます。
それでは、「電波って何?」
と質問しますと、「観た事ないし分からない」とか、
「携帯で ピッピッピってやるやつでしょう?」 等と
言う答えが 帰って来そうですネ。

ここで、「電波」とは、こんなものですとお話しをし
ても、その前に知らなければならない事を飛ばしてお
話をしては、分からない参考書を読むのと同じ事です
ので、一番、元となる事からお話をします。

「そもそも、電気って何?」と言う事から考えなけれ
ば、なりません。
「電気って何?」と聞かれて「触るとビリビリっと来
るヤツでしょ」 とか 「家のコンセントへ来ている ヤ
ツでしょ」では、これまた、無線の免許は、貰えませ
ん。ましてや「スマフォに充電するヤツでしょう!?
」と答られたらアウトです。

この様に答える、航空無線通信士は、いません。よっ
て物事の根本を考える頭に切替えないと合格は、出来
ないと言う事になります。
逆にいいますと、航空無線通信士は、答えを知ってい
るのです。知らなければ、航空無線通信士には、なれ
ないと言う事ですね。
原子のイメージ
             図-1

身のまわの全ての物質は、分子で出来ています。また、
その分子は、様々な原子の集まりで出来ています。 そ
の原子は、上の図で示す様に 真ん中の赤で示した原子
核とその周りを廻る 緑と青で示す電子で出来ています

電子は、原子核の周りをグルグル廻っています。

上の図を分かりやすく 同じ平面上を廻る軌道として描
いた図が下の図です。 
電子の軌道説明
             図-1’

真ん中の赤は、原子核で 「陽子」と「中性子」から出
来ています。 陽子は、”+の電気の性質を示します。  
ここで重要な事は 、「電気の性質を示す。」と言う事
です。
「中性子」 は、電気的に中性ですので電気の世界では
 、考える必要が有りません。
原子核の周りを廻っている電子は、 青い玉で示してい
ます。
電子は、”の電気の性質を示します
通常、電子の数と 原子核の中の陽子の数は、同じです

よって”+” の電気の量と”―” の電気の量が同じですの
で原子を外部から観ますと電気の性質を示しません。
電気とは、原子から一部の電子が飛び出した状態を 言
います。
飛び出した電子は、 原子から離れてしまっていますの
で陽子の影響を受けませんので ”−”。電子が飛び出し
た原子は、電子の数と陽子の数が違ってきますので 電
子が不足した分”+” の電気の性質を示します。
原子から飛び出した電子は、単独で行動します。
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[カテゴリ:無線工学]
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