質問: 電子レンジの遮蔽網の穴の大きさ 電子レンジの遮蔽網の穴の直径は約6cmだそうですが (http://www.ktv.co.jp/aruaru/search/arumicrowave/microwave2.htmより) 遮蔽網の穴の直径が6cmでよい理由を知りたいです。 c =f・λをベースにして 光速(c)=3.00×10^8m 電子レンジ周波数(f)2.45×10^9hzを代入して 電子レンジ内のマイクロ波の波長が約12cm ということは想像できるのですが 1.光が 1/2波長以下であれば透過しないということなのでしょうか? 2.だとすれば、なぜ1/2波長以下ならば透過しないのでしょう? 3.そもそも「c=f・λをベースにする」という考え方は正しいですか? 以上よろしくお願いします。
回答: 参照されているホームページでは穴の直径が6cmだといっているのではなく、「6cmより小さい穴なら波長12cmのマイクロ波は通れない」と言いたいのです。実際電子レンジの扉を見てください。穴の直径は数mmしかないはずです。 マイクロ波に限らず、一般に電波を金属管に通そうとすると、金属管の断面の大きさできまるある波長(遮断波長と呼ばれています)より長い波長の電波は通すことが出来ません。金属にあいた穴は近似的にはとても短い金属管とみなせますから、やはり、穴の直径できまる遮断波長より長い波長の電波は穴を通過できません。丸穴の場合、遮断波長は穴の直径の約2倍です。したがって、波長12cmのマイクロ波を外に漏らしたくない場合、波長の半分の6cm以下の直径の穴なら許されるわけです。ただし、遮断波長にあまりに近いと穴の周辺には漏れ出した電磁場があるので、実際の電子レンジでは穴の直径を数mmにしてあるのだと思います。 車に乗っていて、カーラジオがトンネルに入ると聞こえなくなるのもこれと関係しています。トンネルの断面の大きさできる遮断波長よりも、放送電波の波長が長いので、トンネルの中では電波が遮断されてしまうわけです。 ちなみに、金属管の中に一本電線を通すと遮断波長が無限大になってしまいます。つまりどんな電波でも通すことが出来ます。ですから、トンネルの中に一本電線を這わせば、トンネルのなかでもラジオが聞こえると思うのですが・・・。