電波の性質

(1)テレビで知ったのですが、
波長が長いものは、物体を通り抜ける性質があり、
波長が短いものは、その逆の性質があることを、
知ったのですが、何故そうなるのか理屈が分かりません。

(2)AM波はFM波に比べて遠くまで電波が届くのは何故なのでしょうか？

No.5 回答者： sinisorsa 回答日時： 2009/09/17 17:42

>波長が長いものは、物体を通り抜ける性質があり、

通り抜けるではなくて、回り込む（回折）と言い換える
とよいでしょう。
電波に限らず、音でも同様です。

これとは逆の現象を経験したことはありませんか？
車でラジオを聴きながらトンネルを通る時、
ＡＭ放送はすぐ聞こえなくなるのに、ＦＭ放送は聞こえる。
なお、都会のトンネルではトンネル内に放送用のアンテナが設置
されているので対象外です。
これも波長の大小の関係で起こります。ＦＭ放送の波長は３ｍ程度
ですが、ＡＭ放送では、３００ｍ程度です。波長が長い電波はトンネル
内ですぐ減衰しますが、トンネルの内径より波長が短ければ、内部まで
伝播します。

この回答への補足

皆様回答ありがとうございます。
回り込むが正しい解釈の仕方ということですね。

トンネルの内径より波長が長ければ、内部ですぐ減衰するというのが、
よくイメージに沸きませんでした。
そういうものと、覚えるしかないのでしょうか？
電波って突き詰めると難しい...

補足日時：2009/10/01 02:14

No.4 回答者： ch3oh 回答日時： 2009/09/17 10:57

＞波長が長いものは、物体を通り抜ける性質があり、

　通り抜けるのではなく、そういう表現が正しいかどうかわかりませんが、
乗り越えて行くと考えてはどうでしょうか。
　ただし乗り越えられるかどうかは物体の大きさによりけりで、
ラジオ放送の電波の波長は数百メートルぐらいなので（合ってますかね）、
ビルなどは乗り越えられますが、大きな山脈や地球などは乗り越えられません。

No.3 回答者： arukie 回答日時： 2009/09/17 09:44

ＡＭ（中波）は周波数帯300KHz～3,000KHz

ＳＷ（短波）は周波数帯3MHZ～30MHz
ＦＭ（超短波）は周波数帯30MHz～300MHz

中波は電離層で反射され、地上に跳ね返ってきます。但し日中はＤ層に吸収されてしまうため遠くのラジオは聴けませんが、夜になるとＤ層が消えてＥ層で反射され遠くまで届きます。

短波はＤ層を通り抜けＥ層Ｆ層で反射されます。

超短波は電離層を突き抜けてしまうため反射波が届きません。
但し夏場に発生するスポラディックＥ層やラジオダクトの異常伝搬により遠くまで届く場合があります。

それより高い周波数のマイクロ波は電離層を通過しやすいので衛星通信等に使われます。

電離層
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E9%9B%A2% …

電波の周波数による分類
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E6%B3%A2% …

スポラディックＥ層
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%83%9D% …

No.2 回答者： debukuro 回答日時： 2009/09/17 09:27

＞波長が長いものは、物体を通り抜ける性質があり、波長が短いものは、その逆の性質があることを、

そんなことはありません波長が短いほど
エネルギーが大きいので貫通力は強いです
Ｘ線は人間の体を通り抜けます
ガンマ線を遮るには厚さ１メートルのコンクリートが必要です
一方赤外線は人体に吸収されるので貫通することはできません
波長が長い電磁波は伝搬経路の粒子と衝突することが少ないので遠くまで届く
波長が短い電磁波は伝搬経路の粒子と衝突することが多くあちこちと反射されて直進しにくいので遠くには届きにくいのです
軌跡を直線に引き延ばすと波長が短い方が長いのです

No.1 回答者： noname#95070 回答日時： 2009/09/17 08:38

砂利道でラジコンカーを走らせるとガタガタ揺れます。

こけることも。
が、
車なら多少揺れるだけ。

波長が長いと、物質内の原子による影響を受けにくい
波長が短いと、物質内の原子による影響を受けやすい

あと、
波長が長いものは、物体を通り抜ける　×
ではなく、せいぜい
波長が長いものは、物体を通り抜けやすい