MEカコモン臨床工学技士国家試験 過去問・解説

第36回 臨床工学技士国家試験 午後 第47問

電気工学第36回午後

第36回 臨床工学技士国家試験 午後 第47問(電気工学)の正答は 1 です。伝送線路と電磁波の基本を問う問題である。

問題
正しいのはどれか。 a.同軸ケーブルの特性インピーダンスは、ケーブルの長さに関係しない。 b.導線周りの磁束が変化すると、電界が導線に誘導される。 c.2.45 GHz の電磁波の波長はおよそ12 cm である。 d.電磁波の速さは真空の誘電率と透磁率の乗算に比例する。 e.直流電流に比例した電力の電磁波が発生する。
  1. 1. a、b、c ✓
  2. 2. a、b、e
  3. 3. a、d、e
  4. 4. b、c、d
  5. 5. c、d、e

正答:1番

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この問題の正答率(MEカコモン利用者の実データ)

初回正答率 7.1%参考値

14人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)。母数が少ないため参考値です

同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています(再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため)。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。

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解説
■ 正答:1番(a・b・c)

伝送線路と電磁波の基本を問う問題である。特性インピーダンスは線路の構造で決まり長さによらない(a)、磁束の変化は電界を生む(b)、2.45 GHzの波長は約12 cm(c)が正しい。電磁波の速さは ε₀μ₀ の平方根に反比例し(d)、直流電流は電磁波を出さない(e)。


【各選択肢の解説】

a.同軸ケーブルの特性インピーダンスは、ケーブルの長さに関係しない。
✅ 正しい。特性インピーダンスは単位長さあたりのインダクタンスと静電容量の比(√(L/C))で決まり、これは内外導体の径の比と間の絶縁体の誘電率だけで決まるので、長さによらない(代表例50 Ω・75 Ω)。

b.導線周りの磁束が変化すると、電界が導線に誘導される。
✅ 正しい。電磁誘導(ファラデーの法則)により、磁束が時間変化するとその周りに電界が生じ、導線に起電力が誘導される。

c.2.45 GHz の電磁波の波長はおよそ12 cm である。
✅ 正しい。λ=c/f=(3×10⁸ m/s)/(2.45×10⁹ Hz)≒0.122 m≒12 cm。

d.電磁波の速さは真空の誘電率と透磁率の乗算に比例する。
❌ 誤り。真空中の光速は c=1/√(ε₀μ₀) である。正しくは、電磁波の速さはε₀μ₀ の平方根に反比例する。

e.直流電流に比例した電力の電磁波が発生する。
❌ 誤り。時間的に変わらない直流電流は、周りに一定の磁界をつくるだけで電磁波を放射しない。正しくは、電磁波は電流(電荷の運動)が時間的に変化するときに放射される。

1. a、b、c
✅ 正しい(=正答)。3つとも正しい記述である。
2. a、b、e
❌ 誤り。eは直流が電磁波を出すとしており誤り。正しくはa・b・c。
3. a、d、e
❌ 誤り。d・eとも誤り。正しくはa・b・c。
4. b、c、d
❌ 誤り。dは比例と反比例を取り違えている。正しくはa・b・c。
5. c、d、e
❌ 誤り。d・eとも誤り。正しくはa・b・c。

【試験対策ポイント】

  • c=1/√(ε₀μ₀)=fλ → λ=c/f
  • 2.45 GHz(電子レンジ・無線LANの周波数帯)→ λ≒12 cm
  • 電磁波が出る条件=電流(電荷)の時間変化。直流は放射しない
  • 特性インピーダンス=線路の断面の構造と絶縁体で決まる(長さによらない)
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ST-Toolbox編集部(医療系国家試験の過去問を解説する現役の医療専門職が運営)が、臨床工学技士国家試験の出題基準と標準的な教科書・ガイドラインに基づいて作成・点検しています。解説の下書きにはAIを活用し、人が確認・点検したうえで公開しています。

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