電磁波の発生源とは？ーわかりやすく解説【電磁気学】

【動画の概要】
・電波(マイクロ波)・光などと呼ばれているものは、周波数が異なるだけで全て「電磁波」である。
・電磁波の発生源は、電気ダイポールとループ電流(磁気ダイポール)である。
・ダイポールの極近傍は電界、磁界のみが発生しており、ダイポールから離れると電磁波となり放射される。
・電気ダイポールの近傍電磁界は、遠方界と比較して電界が支配的になる。
　一方で、ループ電流の近傍電磁界は、遠方界と比較して磁界が支配的になる。
・それぞれの波動インピーダンスは、波源からの距離が大きくなるにしたがって377Ωに近づいていき、最終的にはその値で一定になる。
↓電磁波に関するより詳しい動画はこちら
• 電磁波とは何か？ーわかりやすく解説【電磁気学】
【参考文献】
初めて学ぶ電磁遮へい講座 電磁波シールド材の開発と設計
amzn.to/3l6kKFO
【チャプター】
00:00 はじめに
00:14 電磁波とは何か？
01:03 電磁波の発生源とは何か？
03:47 近傍界と遠方界の違い
06:47 電磁波の発生源のまとめ
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
■電磁気学の再生リスト
• 【大学物理】電磁気学
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
略歴
旧帝国大学の学部、大学院卒⇒大手企業の研究職10年以上⇒勉強系KZbinrへと転職
私は決して自頭が良い方ではなく、どちらかというと飲み込みは遅い方でした。
そのため学校でも、一つ一つのプロセスを必死に確認しながら勉強してきた経緯があり、「皆が分かる所が分からない」という方の気持ちが良く分かります。
このような自分の個性を活かして、見て頂ける方に「分からなかった所が理解できた」と思ってもらえるようなチャンネル作りを目指します。
質問は随時受け付けていますので、お気軽にコメントください。
#電磁気学 #電磁波の発生源 #近傍界と遠方界
［Amazonアソシエイトについて］
当 KZbin チャンネルでは、Amazon.co.jp を宣伝しリンクすることによってサイトが紹介料を獲得できる手段を提供することを目的に設定されたアフィリエイト宣伝プログラムである、Amazonアソシエイト・プログラムの参加者です。

[@michikusa_study]

【ご視聴頂く皆様】 1点だけ修正させてください。 05:25のところで、Hを「電場」と解説していますが、「磁場」の誤りです。基本的な誤りをしてしまい、申し訳ございませんでした。

[@tv1yasukin514]

興味深く拝見させいただきました。

[@user-ub4ww5yq2j]

「電磁波の発生源は電気ダイポールと磁気ダイポールしかありません」と断定してしまうのはどうだろう？まぁ、古典的には、電磁波は荷電粒子の 加速度運動によって発生するのだが。。。とは言っても、この場合は特にアンテナを想定しているのかな？ 1:55「この電場は光の速度で外に向かって放射されていきます」ってのも、どうなんだろう？電場が単独で外に向かって放射されることはないのだが。。。 「遠くなるにしたがって、電磁波として伝搬します」これも、いつのまにか、磁場が現れたのかな？そういうことではなく、振動する電場や磁場には、 距離に反比例する成分と、距離の二乗や三乗に反比例する成分があるということがポイント。遠くまで伝播するのは距離に反比例する成分だということ。 距離に反比例する場は、「ダイポールが加速度運動を受けることに起因して発生する場」であり、それを電磁波というのだということが重要です。 「発生源から離れるにしたがって電磁波になる（電磁波が生まれる）」ということではなく、「準静電磁場（距離の三乗に反比例する項）や誘導電磁場 （距離の二乗に反比例する項）が弱まり、放射場（電磁波・・・距離に反比例する項）が目立つようになった」というだけのこと。電場や磁場の変動が あれば、電磁波はその瞬間に発生するのだ！！ 実際、波動インピーダンス（複素波動インピーダンスの絶対値）のグラフは、一乗、二乗、三乗に反比例の成分を考慮してプロットした図ですよね。 ただ、波数の逆数、λ/(2π) は一応の目安であって、特に根拠は無い筈です。

[@michikusa_study]

ぽんちゃん様 動画をご視聴頂き、コメントまで頂き誠にありがとうございました。 >>古典的には、電磁波は荷電粒子の 加速度運動によって発生する ご指摘の通りだと思います。今回の解説では、実際のエンジニアリングの現場で問題となるような、もう少し大きな電磁波の発生について言及しています。 それ以降の記述についても、私の知識で理解できる部分・理解が及ばない部分がありますが、ご教授頂き誠にありがとうございます。 より研鑽を重ね、正しい解説ができるようにしていきたいと思います。 丁寧なご説明、ありがとうございました。

[@user-rk9zh5mf5q]

参考になった

[@michikusa_study]

ちゃんルビー様 動画をご視聴頂き、誠にありがとうございました。 そういったありがたいコメントを頂けることが、励みになっています。 ありがとうございました。

[@user-rk9zh5mf5q]

@@michikusa_study Twitterとかやってないんですか？ いっぱい質問したいです

[@michikusa_study]

@@user-rk9zh5mf5q 様 Twitterもやっていますよ。 当チャンネルの概要欄をご覧ください。

[@user-rk9zh5mf5q]

@@michikusa_study 検索すれば見つかった

[@renonkkk]

判りやすい解説ありがとうございます。 電磁波の反射率や遮蔽率をフレネル積分で計算できますが、フレネル積分の分かりやすい解説をお願いできればと思います。

[@michikusa_study]

動画をご視聴頂き、誠にありがとうございます。 フレネル積分、私に十分な解説ができるか分かりませんが、今後の検討課題とさせて頂きます。 ありがとうございます。

[@renonkkk]

@@michikusa_study よろしくお願いいたします。波面のスリット実験でも類似ですが何故スリッドを通過するとエネルギ-の減衰がさほど無くても伝搬するのでしょうか。スリッドのエッジで何が起きているのでしょうか？。

[@user-dy2cz3rg1n]

good!

[@michikusa_study]

コメント頂きありがとうございます。 このようなありがたいコメントは、チャンネル運営の励みにります。 本当にありがとうございました。

[@Ochame]

電磁波で液滴の微粒子を目的地に運ぶ仕組みを教えて頂ければ有り難いです。

[@michikusa_study]

H Osam様 大変申し訳ございませんが、そういった技術については私も分かりかねます。 ご理解ください。どうぞよろしくお願い致します。

[@MK-df1bi]

電磁波の発生源は、電荷の揺れって言ってる人いるんですけど、もうほんまにわからん！！！！！！！！！！！

[@michikusa_study]

MK様 ＞電磁波の発生源は、電荷の揺れ この点については、基本的にその通りです。 コメント欄の、ぽんちゃん様のコメントもご参照頂きたいのですが、古典的には「電磁波は荷電粒子の加速度運動によって発生する」と解説されています。 私も、その点については理解しております。 ただ、今回の解説では、工学的なエンジニアリングの現場で発生が問題となるような、ある程度大きい電磁波について解説したものであり、アンテナや、家電製品などからの望まない電磁波発生について着目しています。 理論的には、ぽんちゃん様が詳しく解説してくださっていますので、そちらもご覧頂ければ理解が深まるかと思います。 どうぞよろしくお願い致します。

[@tv1yasukin514]

興味深く拝見させていただきました。電磁波を取り扱う学問がどの分野なのかすら、理解していない者です。が、１点興味本位なご質問をさせてください。 仮定の話として「微弱な電流が流れているとされる我々人間」を「人間ダイポール」とした場合において、電界や磁界が発生するものなのでしょうか？ 仮に発生しているとすれば、人間の意志でそれ（電磁波）を制御することは可能だと思われますか？ 興味本位の質問で申し訳ありませんが、宜しくお願い致します。

[@michikusa_study]

tv1 yasukin様 動画をご視聴頂き、またコメントまで頂き誠にありがとうございました。 電磁波を扱う学問は、基礎的には電磁気学ですが、今回の動画は「電波工学」の分野に入る内容でした。 「人間から電磁波が発生するか？」というご質問に対しては、「発生する」というご回答になります。 赤外線や、その他の波長の電磁波が発生しているようです。 ↓以下に、分かりやすく解説したサイトがありました。 www.isee.nagoya-u.ac.jp/50naze/denpa/9.html このサイトによれば、手などの身体全体からも電磁波が出ているようです。 tv1 yasukin様ご記載のように、人体には微弱な電流が流れていますので、そういった電流が流れる際に、その一部が電気ダイポール・磁気ダイポールのようにふるまい、電界もしくは磁界が発生するのだと思われます。 ですが極微小な電流ですので、電波受信器でも非常に微弱なノイズ程度しか観測できないと思われます。 人体の微弱な電流は、自分の意志で制御できるようなものではないため、残念ながら発生する電磁波を制御する事も不可能だと考えます。 もし仮に、自分から発生する電磁波を制御できたら、なんだかSFの世界のようで、夢がありますよね。 お忙しいところ恐縮ですが、ご確認ください。どうぞよろしくお願い致します。

[@tv1yasukin514]

ご丁寧な、対応に感謝いたします。引き続き有益で、楽しく学べる学問の提供をお願いいたします。このチャンネルが広く拡散される事を祈願いたしております。

[@MikuHatsune-np4dj]

@@michikusa_study お酒を飲んで顔が赤くなるのが体温または顔の表面温度が上がってるのだとすれば赤外線の量は自分の意志でコントロール出来ている？と言えるのかも知れませんね。

[@MK-df1bi]

なんで、電気ダイポールふきんで円状に書かれていた電界が急に波状に書かれるんですか？なんか、電磁波を電界と磁界の円の組み合わせで表したり、波で表したりよくわかりません。二つを見比べたときに同じ電磁波を示してるものとは思えないくらい、違うように思えます。助けてください

[@michikusa_study]

MK様 動画をご視聴頂きありがとうございます。 ＞電気ダイポールふきんで円状に書かれていた電界が急に波状に書かれるんですか？ まず電気ダイポール付近に発生する円状に描いた電界というのは、電荷が置かれた瞬間に同時に発生するわけではありません。 電荷が置かれた瞬間から、電荷を中心として光の速さで広がっていき、遠くに電界が形成されます。 今回の図示では、電荷が置かれ少しずつ電界が広がっていく様子を円で描き、さらにその遠くに伝搬していく様子を波で描いていますが、どちらも同じことを示しています。 （言い換えれば、電荷のすぐ近くから波が発生している、と思ってもらえば良い、ということです。） ただし、電気ダイポールの近くには電界が発生したばかりなので、まだ磁界は発生しておらず、遠くになると磁場が発生するようになるため、このような表現としています。 伝わりますでしょうか？ 参考になれば嬉しいです。どうぞよろしくお願い致します。

[@user-ch2hm6uo1u]

とても分かりやすい動画、ありがとうございます。質問です。 普段の生活で電磁波を浴びているから 体の中から放電させるために アーシングするとよいとどこかの動画で学びました。また、アーシングすると地球から自由電子みたいなものが体に取り込む事ができ若返ると聞きました。 雷に打たれると70代の人が30代の見た目になる男性、雷に打たれ60代の人が30代の見た目に若返ると言う話を聞きました。雷に打たれると99%は4にますが1%は強い個体になるそうです。 絶対安全な方法では、墓穴を掘りそこに寝てアーシングすると良いと聞いてますが、時間がかからず若返りたい場合、雷の威力？電子？を人工的につくるには　どのような装置、どれくらいの時間、最強何ボルト？で体に取り込むと良いと思われますか？ 一応 物理学者保江邦夫先生の話を聞き、 瞬間的に若返る安全な方法をリサーチしていて こちらで質問してみました。 回答いただけると嬉しいです。 念のため、若返る方法です。 保江邦夫先生　前半 kzbin.info/www/bejne/a3WsYWCVpb-lfa8si=Fe5RynPlR-ZoTEOv 後半 kzbin.info/www/bejne/raPdXpuOpsiZe7csi=H-JkG87WaRPoTknU

[@michikusa_study]

コメント頂き、誠にありがとうございます。 大変申し訳ございませんが、ご記載頂いた理論などについては、当方は熟知しておりませんので、ご回答することができません。 申し訳ございませんがご理解ください。どうぞよろしくお願い致します。

[@user-ch2hm6uo1u]

@@michikusa_study 了解しました。 ありがとうございます。

[@user-lo8ut8jn4k]

電気が関わるものは電磁波はっしてるてことでいい？

[@michikusa_study]

月夜桜酒様 コメント頂きありがとうございます。 基本的には、ご記載の通りだと思います。 ループ電流波源の方について、そのループの曲がりが直線になったとしても、その導体の周囲には磁場が発生するため、極端に言えば電流が流れれば電磁波が発生します。 ただ、その電磁波の強弱は発生の仕方によって異なるため、その電磁波が何らかの問題を起こすものか？そうでないか？は電磁波の発生源を突き止めて考える必要があると思います。 ご参考になれば幸いです。どうぞよろしくお願い致します。

[@user-lo8ut8jn4k]

@@michikusa_study 返信ありがとうございます。 重ねて質問なんですが生体電気というものを聞いたことがあるのですが、 これも弱い電気(電流)だと考えると我々は体から電磁波を出していると言えますか？ あまり生体電気自体も理解出来ていないので電気に関係なかったらすいませんm(_ _)m

[@michikusa_study]

@@user-lo8ut8jn4k 様 ご質問の件、結論としては、我々人体からも極微弱ながら電磁波を発していると言えます。 本件について、この動画の他のコメントのtv1 yasukin様への返信に、まさに同様の件を回答しておりますので、そちらもご覧ください。 ご参考になれば幸いです。どうぞよろしくお願い致します。

[@user-lo8ut8jn4k]

@@michikusa_study 疑問がとけましたありがとうございます！

[@user-lo8ut8jn4k]

すいませんまた質問なのですが 人間以外例えばネズミとかにも生体電気は流れていると思うのですが 生体電気にも個体差があった場合 より強い電磁波を放つものもいると思います。 そこでその強い電磁波を放つネズミ同士で交配をし、どんどん強い電磁波を放つネズミが作れると思います。 この方法で人体に悪影響が出る強さの電磁波を放つネズミは完成しますか？

[@01masuda]

電流と磁流には、空間媒質を必要とない、変位電流、変位磁流がある。そんな両電流は相互依存発生し渦となるじゃ、説明理解無理かな？

[@michikusa_study]

jun jun様 コメントをお寄せいただき、誠にありがとうございます。 言葉の定義にもよりますが、一般的には「磁流はない」とされています。 ただし「変化する磁場＝変位磁流」と定義するのであれば、それは存在するため、それぞれの変位によって生じたものが電磁波の発生源となる、という理解は可能だと思います。 私も完全に理解できているわけではないのですが、現在の私の知見では上記となります。 少しでもご参考になれば幸いです。どうぞよろしくお願い致します。

[@JH50-eg3td]

基礎が分かって無い者には、解りにくいです。

[@michikusa_study]

動画をご視聴頂き、誠にありがとうございました。 また、内容が分かりにくかったとのこと、大変申し訳ございません。 より分かりやすい内容を投稿できるよう、研鑽に努めてまいります。 どうぞよろしくお願い致します。

[@user-ip9nx1xu8p]

うん、全く分からん（・∀・）

[@michikusa_study]

こばやん様 動画をご視聴頂き、コメントまで頂きありがとうございます。 内容が分かりづらかったとのこと、大変申し訳ございませんでした。 今後は、より分かりやすい動画制作に努めていきますので、どうぞよろしくお願い致します。

[@yamanoindustriestv992]

すみません 唾を飲み込む音や吐息が気になります

[@michikusa_study]

YAMANO INDUSTRIES様 動画をご視聴頂き、誠にありがとうございました。 また、動画の内容で不快な思いをされたとのこと、大変申し訳ございませんでした。 今後は、可能な限り不快な音が入り込まないよう、努力してまいります。 どうぞよろしくお願い致します。