第36回 臨床工学技士国家試験 午後 第47問
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。
- 1. a、b、c ✓
- 2. a、b、e
- 3. a、d、e
- 4. b、c、d
- 5. c、d、e
正答:1番
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。
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。
✅ 正しい(=正答)。3つとも正しい記述である。
❌ 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。
❌ 誤り。d・eとも誤り。正しくはa・b・c。
❌ 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。
❌ 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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