一陸技｜無線工学B｜過去問
平成30年1月期 B－2
要点（wavelane の要約）: 進む向きに電界も磁界も成分を持たない波について、横波であること、電界と磁界の位相の関係、導波管や平行2線で伝えられるか、真空の固有インピーダンスの値を、記述ごとに正誤で答えさせる問題。FB707 B-2 と同じ題材である。
FB001 B－25点（ア〜オ 各1点）
原文（公式問題文）
B－2 次の記述は、TEM 波について述べたものである。このうち正しいものを 1、誤っているものを 2 として解答せよ。 ア 電磁波の伝搬方向に電界及び磁界成分が存在しない横波である。 イ 電磁波の伝搬方向に直角な平面内では、電界と磁界が常に同相で振動する。 ウ 導波管中を伝搬できる。 エ 平行二線式給電線を伝搬できない。 オ 真空の固有インピーダンスは、約 120〔Ω〕である。
出典: 平成30年1月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB001）B－2（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
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正答: ア 1／イ 1／ウ 2／エ 2／オ 2
要確認: この正答と解説は、公式解答表との機械的な照合は済んでいますが、人による照合はまだです。 公式と食い違って見えるときは、出典の解答PDFを優先し、サポートからお知らせください。
wavelane の解説（公式の解説ではありません）
TEM波について記述ごとに正誤を答える。進行方向に場の成分を持たない横波で電界と磁界が同相、という前半2つが正しく、導波管を通る・平行二線を通らない・固有インピーダンス約120 Ω とした後半3つが誤り。
- ア: 解答 1（正しい）
- 正しい。TEM波は電界も磁界も進行方向に垂直な面内だけにあり、進行方向の成分を持たない横波である。
- イ: 解答 1（正しい）
- 正しい。損失の無い媒質を進むTEM波では、電界と磁界の比が実数の固有インピーダンスになるので、2つは同じ位相で振動する。
- ウ: 解答 2（誤っている）
- 誤っている。導体が1つしかない中空の導波管ではTEM波の解が作れず、伝わるのはTE波かTM波である。
- エ: 解答 2（誤っている）
- 誤っている。平行二線式給電線や同軸線路のように導体が2本ある線路は、TEM波をそのまま伝える。
- オ: 解答 2（誤っている）
- 誤っている。真空の固有インピーダンスは √(μ₀/ε₀) = 120π で、約377 Ω である。π を掛け忘れた値になっている。
ア〜オの解答は 1・1・2・2・2 である。
つまずきやすい点
- 導波管の中の波も電界は横向きなので、TEM波と混同しやすい。導波管の TE波は磁界に進行方向の成分があり、TEM波ではない。
- オは「約120」という数字が 120π の前半なので見落としやすい。377 Ω を数値で覚えておく。
理由から確かめる
- 電磁界の続論とマイクロ波回路固有インピーダンス・平面波・TEM波・給電線・伝送線路・導波管の伝送モード
- マクスウェルの方程式 徹底解説固有インピーダンス・平面波・TEM波
- アンテナ方式図鑑固有インピーダンス・平面波・給電線・伝送線路