質問: 携帯の電波の仕組みを教えてください こんばんは★ 携帯電話の電波はどういう仕組みなのでしょうか。 自分なりに調べても案外自分が本当に知りたいような核心に たどり着けないので、ここで質問させていただきました。 その核心をはっきりさせるために、2つにポイントを絞りたいと 思います。 (1)電波はどうやって壁を突き抜けるのか (2)携帯で電波がつながってない状態からどうやって基地局につながるのか まず(1)ですが、電波はたとえ四方が壁に囲まれていても電波はつながりますよね。 (厚いコンクリートなどでは無理なんでしょうが) ではどのように電波は壁を貫通するのでしょうか。 壁の分子の間を通り抜けるイメージなんでしょうか。 それとも電波は波なのでその波動が壁を振動させて、向こう側からまた電波が 出ていくイメージなのでしょうか。 (2)ですか、これもけっこう不思議だなあと携帯を使ってて思います。 電源を切っている状態から電源を入れるとすぐに最寄りの基地局を 探してアンテナが立ちますが、これはどうやって基地局と携帯は認識 しているのでしょうか。基地局の方から大きな電波を発して携帯の方を ”捉える”というイメージなのでしょうか。それともその逆でしょうか。 もしそうであればあんな小さな携帯端末でも半径500メートルくらいに 電波を放つほどのエネルギーがあるということになるのでしょうか。 なんか込み入った質問で恐縮ですが、電波というものがいまいち イメージしにくいものだったので、回答していただける方 お待ちしております。
回答: (1)電波についてですが。。 まず、基本的なところから、電波は波の性質と、粒子の性質があります。 電波を粒子と考えると、「壁をどうやって、すり抜けるのか?」という疑問は、当然ですが、電波は、基本的には、波です。 通常、波は、媒体が必要です。 というか、媒体の振動が伝わるのが、波です。 しかし、電波だけは、媒体を必要としないのです。 なぜならば、電界と、磁界が、交互に発生して、電波が伝搬するからです。 壁のように、電気的に安定した物質ならば、電界と磁界を妨げないので、電波が通過します。 ところが、鉄塔のように、鉄でできた建物は、電界や磁界を妨げますので、電波が通過しにくくなります。 下記の図12がわかりやすいでしょう。 http://www.den-gyo.com/labo/kouza/kouza04.html