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wavelane

一陸技|無線工学B|過去問

令和8年1月期 A-1

要点(wavelane の要約): 回転形で書いた電磁界の基本2式について、左辺に置く微分演算子と、右辺第3項の電流の呼び名を選ばせる空欄問題。div と rot の取り違えを狙っている。

FB801 A-15点(1問1採点)

原文(公式問題文)

A-1 次の記述は、電界 E〔V/m〕と磁界 H〔A/m〕に関するマクスウェルの方程式について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、媒質は均質、等方性、線形、非分散性とし、誘電率を ε〔F/m〕、透磁率を μ〔H/m〕、導電率を σ〔S/m〕、印加電流を J0〔A/m2〕及び時間を t〔s〕とする。 (1) E と H に関するマクスウェルの方程式は、次式で表される。  [ A ] = J0 + σE + ε ∂E/∂t ・・・・・・①  [ B ] = -μ ∂H/∂t ・・・・・・② (2) 式①は、拡張されたアンペアの法則と呼ばれ、この右辺は、第1項の印加電流、第2項の導電流及び[ C ]と呼ばれている第3項からなる。 (3) 式②は、ファラデーの法則と呼ばれている。   A    B    C 1 rot E  rot H  対流電流 2 rot E  rot H  変位電流 3 div E  div H  対流電流 4 rot H  rot E  対流電流 5 rot H  rot E  変位電流

出典: 令和8年1月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB801)A-1(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会

正しい組合せの番号を1つ選ぶ(番号は上の原文の選択肢に対応します)
解かずに正答と解説を見る

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)

マクスウェルの方程式の回転形2式。左辺に何が来るかと、右辺第3項の呼び名を答える。div と rot の取り違えを狙っている。

空欄 A: rot H
右辺に電流密度が並んでいるので、これはアンペアの法則のほう。電流のまわりに磁界が回ると読むので、左辺は磁界の回転になる。div は湧き出しを表す演算子で、電流と結びつかない。
空欄 B: rot E
右辺が磁界の時間変化なので、こちらはファラデーの法則。磁束の変化が電界を渦状に生むという内容なので、左辺は電界の回転になる。
空欄 C: 変位電流
誘電率と電界の時間変化の積で、電荷が動いていなくても電流と同じ働きをする項である。マクスウェルがこの項を足したことで電磁波の存在が導かれた。対流電流は電荷そのものが空間を移動する別の量。

この組合せになっているのは選択肢 5 である。

つまずきやすい点

  • div は湧き出し(源があるか)、rot は渦(回っているか)を表す。電流と磁界、磁束の変化と電界はどちらも「回る」関係なので rot になる。
  • A と B は入れ替えた選択肢が必ず用意される。右辺に電流があるほうがアンペア、磁界の時間変化があるほうがファラデー、と右辺から見分ける。