一陸技｜無線工学B｜過去問
令和5年7月期 第1回 A－14
要点（wavelane の要約）: 電離層の屈折率の式から、垂直に入射した電波が反射されなくなる境目の周波数を最大電子密度で表し、数値を入れて求める計算問題。屈折率が零になる条件を立てられるかと、平方根が開ける数値になっていることに気づけるかが要になる。
FB507 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 1.69×10¹²〔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 6.3〔MHz〕 2 8.1〔MHz〕 3 9.9〔MHz〕 4 10.8〔MHz〕 5 11.7〔MHz〕
出典: 令和5年7月期 第1回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB507）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: 5
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）
屈折率が零になる周波数より下の電波は電離層で反射される。最大電子密度で屈折率が零になる周波数が臨界周波数で、fc = 9√N の形になる。
- 手順1垂直に入射した電波は、屈折率が零になる高さで反射される。最大電子密度のところで屈折率が零になる周波数が、反射できる上限の臨界周波数である。
- 手順2最大電子密度 1.69×10¹² を入れる。1.69 は 1.3 の2乗なので平方根が開ける。
- 手順39 を掛けると Hz で 11.7×10⁶、すなわち 11.7 MHz になる。
求める値は 11.7 MHz。したがって正答は選択肢 5 である。
つまずきやすい点
- 式の f は Hz、N は1 m³あたりの個数である。MHz の式と取り違えて 10¹² を 10⁶ で割り戻すような桁の操作を入れない。
- 9 を掛け忘れると 1.3 MHz になり、平方根を取り忘れると桁がまったく合わない。
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
- 伝搬の特論電子密度・電離層内の屈折・反射