電磁波

電磁波（でんじは、英:Electromagnetic radiation）とは、波と粒子の両方の性質を持つ光を、波として捉えた際の呼称である。

概要

• 電磁波はその伝搬方向に直角な平面内で、電場および磁場の強さが振動的に変化する横波であり、直進・反射・屈折・干渉・回折・偏りなど、可視光線と同じ現象を示す。

特徴

「周波数」も参照

電磁波において、ある波の山から次の波の山までの長さのことを波長、1秒間当たりの波の数のことを周波数という。

電磁波は光速で伝わるため、周波数（ヘルツ）は1秒間に光が進む長さ、すなわち299792458mをメートルで表した波長λで割った値であらわされる。

波動の基本式

波長λ[m]、周期T[s]の波動はT[s]間に1波長の距離を進むから、波の速さv[m/s]は次の式で表される。

$v={\frac {\lambda }{T}}$…①

また、1振動の時間がT[s]であるから、1秒間の振動の数ｆは1/Tとなる。すなわち、

$f={\frac {1}{T}}$…②

となる。これを①に代入すると

$v=f\lambda \,$…③

以上より

$f={\frac {v}{\lambda }}$…④

ゆえに、波長が長いほど周波数は低く、波長が短いほど周波数は高くなる。

種類

電磁波は波長の長いほうから電波、赤外線、可視光線、紫外線、X線・γ線に大別され、X線とγ線はそれぞれ放射線の一種である。このうち、われわれ人間が光として目で感じ取ることができるのは可視光線だけである。

目で見る事はできなくてもサーモグラフィーを使うと、温度に応じた波長の電磁波が出ている事は確認できる。また、人間以外の生物では感じ取ることができる波長域が異なる。例えば昆虫は紫外線を利用する。

関連項目

• 光子
• 心臓 - 人間が出している電磁波の主な源らしい。

参考文献

力武常次、都築嘉弘『チャート式シリーズ新物理ⅠB・Ⅱ』数研出版株式会社新制第11刷1998年4月1日発行