第58回 理学療法士国家試験 午前 第6問
物理療法第58回午前
第58回 理学療法士国家試験 午前 第6問(物理療法)の正答は 2 です。光(電磁波)の強度は距離の2乗に反比例し、斜入射では入射角の余弦に比例する(余弦の法則)。
問題
Aから照射される極超短波の強度はBの何%か。ただし、cos 30°=0.866 とする。なお、小数点以下の数値が得られた場合には、小数点以下第2位を四捨五入すること。
- 1. 10.8%
- 2. 21.7% ✓
- 3. 43.3%
- 4. 86.6%
- 5. 173.2%
正答:2番
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解説
■ 正答:2番 — 21.7%
光(電磁波)の強度は距離の2乗に反比例し、斜入射では入射角の余弦に比例する(余弦の法則)。Bは距離L・垂直入射、Aは距離2L・余弦cos30°で照射するため、AのBに対する比=(L/2L)²×cos30°=(1/4)×0.866=0.2165≒21.7%。
【各選択肢の解説】
1. 10.8%
❌ 誤り。距離効果のみ二乗で考え余弦をさらに半分にした誤算。
❌ 誤り。距離効果のみ二乗で考え余弦をさらに半分にした誤算。
2. 21.7%
✅ 正しい。(1/2)²=1/4の距離減衰に余弦0.866を掛け0.2165=21.7%となる。
✅ 正しい。(1/2)²=1/4の距離減衰に余弦0.866を掛け0.2165=21.7%となる。
3. 43.3%
❌ 誤り。距離を二乗せず(1/2)×0.866=0.433とした誤り。
❌ 誤り。距離を二乗せず(1/2)×0.866=0.433とした誤り。
4. 86.6%
❌ 誤り。距離減衰を考慮せず余弦cos30°のみを適用した値。
❌ 誤り。距離減衰を考慮せず余弦cos30°のみを適用した値。
5. 173.2%
❌ 誤り。余弦を割るなど計算方向を誤った値。
❌ 誤り。余弦を割るなど計算方向を誤った値。
【試験対策ポイント】
物理療法の照射強度計算の2大法則:逆二乗の法則(強度∝1/距離²)と余弦の法則(強度∝cosθ、垂直入射が最大)。距離が2倍なら強度1/4、入射角が大きいほど余弦で減衰。極超短波・赤外線・紫外線いずれにも適用。両法則を掛け合わせて求める。
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