一陸技｜無線工学B｜過去問
令和5年1月期 第1回 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、横波かどうか、電界と磁界の振動の位相関係、中空の管の中を伝われるか、2本の導体の線路を伝われるか、真空での電界と磁界の比の値を、記述ごとに正誤で答えさせる問題。FB502 B-2 と同じ5項目で、記述の向きが違うものがある。
FB501 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、電界と磁界が常に逆相で振動する。 ウ 導波管中を伝搬できない。 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: 令和5年1月期 第1回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB501）B－2（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
解かずに正答と解説を見る
正答: ア 1／イ 2／ウ 1／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波は進む向きに電界も磁界も成分を持たない横波で、電界と磁界は同じ位相で振動する。導体が1本の導波管では伝わらず、導体2本の線路では伝わる。真空での比は 120π ≒ 377 Ω である。
- ア: 解答 1（正しい）
- 正しい。TEM の T は横(Transverse)を表し、電界も磁界も進む向きと直角な面内にだけある。
- イ: 解答 2（誤っている）
- 誤り。進む向きに垂直な面の中で、電界と磁界は時間的に同じ位相で振動する。逆相ではない。
- ウ: 解答 1（正しい）
- 正しい。中空の導波管は導体が1本しかないので TEM の解が作れず、TE波・TM波だけが伝わる。
- エ: 解答 2（誤っている）
- 誤り。平行二線や同軸のように導体が2本以上ある線路は、TEM波を伝える代表例である。
- オ: 解答 2（誤っている）
- 誤り。真空の固有インピーダンスは √(μ0/ε0) = 120π ≒ 377 Ω である。120 Ω は π を落とした値である。
ア〜オの解答は 1・2・1・2・2 である。
つまずきやすい点
- オの 120 は 120π の π を落とした数字で、見覚えがあるので正しいと読みやすい。単位まで含めて値を確かめる。
- FB502 B-2 と同じ5項目だが、ア・エ・オの記述の向きが違う。前の期の正誤をそのまま当てはめない。
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