電波の波ってどんな波だろう。水の波に似ているのかな? 大きな波、小さな波、ゆっくりとした波。スマホに書いたメッセージがすぐに伝わるからきっとものすごく早いスピードで飛んでるんだよね。私の思いを載せたメッセージはどんな波であの人に届くのかな・・・
電波の速度について
流々星 奏電波の速さってどれくらいですか?
ルウェルナ光と同じ速さです。光も電波も周波数（しゅうはすう）は違いますが、同じ電磁波です。な電磁波の速度が同じなので、光も電波も同じ速度です。
ルウェルナ真空中での光の速さ（電磁波の速さ）が、秒速約30万kmです。秒速なので1秒間にこれだけの距離を進みます。資格試験ではm/sで速さを表すのでこちらで覚えてください。
電磁波の速さ（真空中）3×108m/s sはsecond : 秒の頭文字です。/は÷を意味します。
ルウェルナ光の速度は1秒で地球を七周半って聞いたことないかな?
地球の赤道を一回りが約4万kmなので、30万÷4万=7.5になります。
流々星 奏だから色々な情報がすぐに届くんだね。
速さ = 距離(m) ÷ 時間(s) 小学校でならった計算だ。
ルウェルナ真空でない空気中は、ほんのちょっとだけ速度が落ちます。約99.97%の速度なので、ほとんど変わりません。
水の中で約75%（約22.5万km/s）、ガラスを通ると約67%（約20万km/s）ぐらいの速度になります。
流々星 奏元がとっても速いから、ほとんど気にしなくていいよね。
ルウェルナ細かいことをいうと、電磁波にも色々な種類があります。周波数によってそれが電波だったり、目に見える光だったりするのですが、周波数によっても水の中などを通過するときの速度がかわってきます。
また、速度が変わるとともに物質を通過する際には電磁波が弱くなります。これは物質によって異なりますが、例えば太陽の光は、海の底までは届いていませんよね。
流々星 奏さっきからなんどもでてきている周波数について教えてください。
ルウェルナでは次に周波数にいきましょう。
周波数は、周期的な波の数
ルウェルナ周波数は、周期的な波の数のことです。
「周期（しゅうき）」という言葉は、「ある一定の間隔で、同じことが繰り返されること」を指します。
ルウェルナ正弦波という言葉が出てきますが、ここでは「きれいで規則正しい波」と思ってください。
同じ形の波が繰り返されるとき、その波の間隔が周期です。
波の大きさは振幅（しんぷく）と呼びます。
ルウェルナ例えば、1秒間に10回の波なら、10Hzになります。
1秒の間に10回の波があるということは、1回あたりの波の時間は0.1秒でこれが周期になります。
ルウェルナf (Hz) = 1 / T (s)これを変形すると、T(s) = 1 / f (Hz)にもなります。
計算しやすいように10Hzとすると、10 (Hz) = 1 / 0.1(s) 10 = 10 で、左辺と右辺が一致します。0.1 (s) = 1 / 10 (Hz) 0.1 = 0.1で、こちらも同様です。
f (Hz) = 1 / T (s) 周波数 ＝ 1 / 周期 この公式は大事です。
ルウェルナ参考までに、60Hzは西日本で使われている電気の周波数だよ。
コンセントを専用の測定器（オシロスコープ）で測定すると、この波形を見ることができます。
実際の電波は3000Hz〜3000GHzなので、60Hzは電波としては使われていません。
流々星 奏ちなみに、スマートフォンで使われている電波の周波数はどのくらい?
スマートフォン（携帯電話）電波の周波数
- プラチナバンド : 700MHz 〜 900MHz
- ミドルレンジ : 1.5GHz 〜 3.5GHz
- 5G : 3.7GHz / 4.5GHz
- 5G（ミリ波）: 28GHz
ルウェルナ日本のスマートフォン（携帯電話）で使用されている電波の周波数帯域（バンド）は、総務省によって各キャリア（ドコモ、au、ソフトバンク、楽天モバイル）に割り当てられています。
流々星 奏例えば5GHzってことは、1秒間に5G（ギガ）回の波ってことだよね。
Gは109だから、5×109で、5,000,000,000回で、一、十、百、千、・・50億回!
流々星 奏なんで1秒間にそんな回数の波形が作り出せるんですか?
ルウェルナ人の手で入れたり、切ったりしていたらそんなの無理だよね。
どうやって正確な周波数を作ればいいんだろう
ルウェルナ5GHzは1秒間に50億回を正確に振動するってことだよね。
正確な時を刻むものってなにがある?
流々星 奏時計かな?
ルウェルナゼンマイで動く機械式の時計でなくて、クオーツ式の時計の中には水晶振動子が入っていて、これが正確に振動するの。
どれぐらい振動するかは、水晶の大きさやカット方法によって調節されているのよ。
32.768kHzがよく使われているんだけど、中途半端な数字だよね。
ルウェルナ時計の内部には「分周器」という回路が入っており、この32,768回の振動を「半分にする」という作業を15回繰り返します。
・32,768 ÷ 2 = 16,384Hz
・16,384 ÷ 2 = 8,192Hz
…（中略）…
・2 ÷ 2 = 1Hz
1Hzの周期は、1秒なので1秒（基準）が作れました。
ルウェルナ電子回路ではこういった割り算が利用されています。
例として5GHzを作りたい、20MHzの正確な振動子がある場合。
まず、だいたい5GHzの振動をえいやーで電子回路で作ります。
細かな説明は割愛しますが、電子部品を使うと作れちゃうんです。
5GHzは5000MHzだから、5000MHzを250で割る回路を通すと20MHzになります。
だいたいで作ったから実際は、5010MHzでした。5010MHz÷250で、20.04MHz。基準の正確な20MHと比較して、0.04MHzずれているから、5010MHzを修正しなくちゃ（しかも自動で）を行っていくと最終的に正確な5000MHzが作れます。
無線の資格試験問題では、VCO（電圧制御発振器）やPLL（位相同期回路）になります。
流々星 奏そもそも低い周波数が出せる振動子や、すごく高い周波数の出せる振動子を使えばいいんじゃ?
ルウェルナ水晶は大きくて厚いと周波数が低く（でも時計に入らない）、小さくて薄いと周波数が高く（でも加工が難しい）なります。
薄く薄く作っても、振動で壊れちゃったらどうしようもないですよね。
流々星 奏確かに。いろいろと工夫されたすごい技術が使われていることがよくわかりました。
電波は目には見えないけれど、イメージすることは自由にできるよ。私の手を見て・・・大きな波、細かな波、色々な周期の波が連続して出ているイメージを作れるんじゃない?
