λ 電波のひみつ教室
町の基地局、スマートフォン、Wi-Fi、テレビ、衛星が電波でつながる様子

見えない波が、町をつないでいる

電波のひみつ教室

スマホ、テレビ、ラジオ、GPS。電波はどうやって情報を運んでいるのでしょう。

学習をはじめる
全7ステージ

今日のゴール

電波の「出発」から「到着」までを追いかけよう

  1. 見つける身近な電波
  2. ためす波長とアンテナ
  3. つなぐ送信と受信

STAGE 1

電波って、どんなもの?

電波は、電気の力と磁石の力が組み合わさって、空間を進む「電磁波」のなかまです。

進む方向 →
電界電気の力がはたらく空間
磁界磁石の力がはたらく空間

まずは予想

電波は、1秒でどれくらい進む?

さわって実験

周波数を変えると、波長はどうなる?

つまみを動かして、波の間隔を見てみよう。

波長 = 電波の速さ ÷ 周波数

波長は 約 3.00 m

波長 λ

周波数が低いので、波の間隔は長めです。

STAGE 2

電波には、いろいろな種類がある

周波数がちがうと、電波の届き方や得意な仕事も変わります。

AM

300 kHz ~ 3 MHz

中波は、地面に沿って進みやすい

AMラジオなどに使われます。夜には上空の電離層でもどり、遠くの放送が聞こえることがあります。

考えてみよう

Wi-Fiルーターから遠ざかったり、壁をはさんだりすると、通信が弱くなるのはなぜでしょう?

Wi-Fiは比較的高い周波数を使います。直進しやすい一方で、距離や壁の影響を受けやすいからです。

STAGE 3

アンテナは、電波の出入り口

送信するときは電気信号を電波にし、受信するときは電波を電気信号にします。

送信所
受信の強さ
よわい

向きを合わせよう

アンテナを送信所へ向けてみよう

送信所は右上の方向です。

半波長アンテナ

波長の半分が、基本の長さ

周波数6 MHzの電波は、波長が50 m。半波長アンテナは、その半分の25 mです。

波長 50 m
アンテナ 25 m

STAGE 4

町と宇宙をつなぐ通信

スマートフォンも衛星放送も、いくつかの中継地点を通って情報を届けます。

順番クイズ

携帯電話の声が届く順番は?

STAGE 5

送信機は、情報を電波に乗せる

声や音楽などの情報を、高い周波数の「搬送波」に乗せることを変調といいます。

送りたい音
AMの電波

AMは、音の大きさに合わせて電波の高さ(振幅)を変えます。

1搬送波を作る
2情報を乗せる
3強くする
4アンテナへ

どちらの方式かな?

搬送波の周波数を変えて情報を送る方式です。

STAGE 6

受信機は、元の情報を取り出す

たくさんの電波から必要なものを選び、強くして、元の音声やデータにもどします。

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順番に押そう

ラジオから音が出るまで

最初の仕事から押してみよう。

感度

弱い電波を受け取る力

選択度

必要な電波だけを選ぶ力

忠実度

元の音を正しく再現する力

安定度

温度などで性能が変わりにくいこと

FINAL

電波マスター・チェック

5問に挑戦して、今日の学びを確かめよう。

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音声・データ 送信機 アンテナ 電波 アンテナ 受信機 音声・データ

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