一陸技｜無線工学B｜過去問
令和2年11月臨時 第1回 A－14
要点（wavelane の要約）: 電子の密度と周波数で決まる屈折率の式を与え、屈折率が零になる条件から、最大の電子密度に対して垂直に打ち上げた電波が返ってくる上限の周波数を求めさせる計算問題。
FB211 A－145点（1問1採点）
原文（公式問題文）
A－14 電離層の最大電子密度が 8.1×10^11〔個/m³〕のとき、臨界周波数の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、電離層の電子密度が N〔個/m³〕のとき、周波数 f〔Hz〕の電波に対する屈折率 n は次式で表されるものとする。 n ＝ √(1 － 81N/f²) 1 4.1〔MHz〕 2 8.1〔MHz〕 3 10.8〔MHz〕 4 12.5〔MHz〕 5 16.2〔MHz〕
出典: 令和2年11月臨時 第1回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB211）A－14（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
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正答: 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）
屈折率の根号の中が零になる周波数が、垂直に打ち上げた電波を返せる上限(臨界周波数)である。最大の電子密度を入れて平方根を取る。
- 手順1屈折率が零になると電波はそれ以上進めず反射される。電子密度が最大の高さで屈折率が零になる周波数が臨界周波数である。
- 手順2最大電子密度 8.1×10¹¹ を入れる。81×10¹⁰ と書き直すと平方根が取りやすい。
求める値は 8.1 MHz。したがって正答は選択肢 2 である。
つまずきやすい点
- 式の f は Hz、N は1立方メートルあたりの個数である。MHz のまま入れると桁が合わない。
- 9 を掛け忘れると 0.9 MHz、平方根を取り忘れると桁違いの値になる。fc = 9√N の形で覚えておく。
理由から確かめる
- 電離層伝搬(MUF・跳躍距離)電子密度・電離層内の屈折・反射・屈折率
- 伝搬の特論電子密度・電離層内の屈折・反射・屈折率
- 電波の見通し距離屈折率