出典：建築物衛生管理技術者試験 令和6年度（2024年）｜建築物の環境衛生 第38問
問題
電場、磁場、電磁波に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) 電磁波を波長の長さ順に並べると電波が一番長く、その次が電離放射線で、光が一番短い。
(2) 電離作用とは、原子又は分子が電子を放出することである。
(3) 電磁波のうち、目でその存在を確認できるのは可視光線のみである。
(4) 電流の流れるところには、電流に応じて必ず電磁場が発生する。
(5) 家庭内の電波発生源として、電子レンジがある。
ビル管過去問｜電場磁場電磁波の基礎（電磁波の種類と性質）を解説
この問題は、電磁波の分類、電離作用の意味、可視光の位置づけ、電流と電磁場の関係、家庭内の電波発生源といった基礎知識を確認する問題です。正しい選択肢を選ぶには、電磁波を「波長の長短」や「見えるか見えないか」、「電離作用をもつかどうか」で整理して覚えておくことが重要です。最も不適当なのは(1)です。電磁波は、一般に波長の長い方から電波、赤外線、可視光線、紫外線、X線、γ線の順に並びます。「電離放射線」は可視光のすぐ次に来る一つの波種ではなく、X線やγ線など電離作用をもつ放射線の総称なので、この並べ方は不適切です。
(1) 電磁波を波長の長さ順に並べると電波が一番長く、その次が電離放射線で、光が一番短い。
不適切です。その理由は、電磁波の並び方が誤っているためです。電磁波は波長が長いものから順に、電波、赤外線、可視光線、紫外線、X線、γ線という形で整理するのが基本です。したがって、「電波の次が電離放射線」という表現は分類のしかたとして不正確です。さらに、「光が一番短い」という点も誤りです。一般に「光」と言うと可視光線を指すことが多く、可視光線よりも波長の短い紫外線、X線、γ線が存在します。試験では、電磁波の種類そのものの順序と、「電離放射線」のような性質による分類とを混同しないことが大切です。
(2) 電離作用とは、原子又は分子が電子を放出することである。
適切です。その理由は、電離作用とは原子や分子から電子がはじき出されて、荷電した粒子、すなわちイオンが生じる現象を指すからです。放射線や高エネルギーの電磁波が物質に当たると、原子や分子に結びついていた電子が外れ、元の中性の状態が崩れます。これが電離です。厳密にはイオン化には複数の見方がありますが、ビル管試験で問われる基本としては、「電子が外れてイオンが生じる現象」と理解してよいです。放射線の人体影響を学ぶうえでも、この電離作用が出発点になります。
(3) 電磁波のうち、目でその存在を確認できるのは可視光線のみである。
適切です。その理由は、人の目が感知できる電磁波の範囲は可視光線に限られているからです。電波、赤外線、紫外線、X線、γ線はいずれも電磁波ですが、通常の人間の視覚では直接見ることができません。たとえば赤外線は熱として利用されることがあり、紫外線は日焼けや殺菌で知られていますが、いずれも肉眼では見えません。この選択肢は、可視光線が電磁波全体の中ではごく一部であることを理解しているかを確認しています。
(4) 電流の流れるところには、電流に応じて必ず電磁場が発生する。
適切です。その理由は、電流が流れるとその周囲に磁場が生じ、また電圧や電荷の状態に応じて電場も関係するためです。電気と磁気は別々の現象として学び始めますが、実際には密接につながっており、まとめて電磁場として扱われます。たとえば電線に電流が流れると、その周囲には磁場が発生します。この基本は、送電線、家電製品、各種電気設備などの周辺で電磁場が問題になる理由を理解するうえでも重要です。
(5) 家庭内の電波発生源として、電子レンジがある。
適切です。その理由は、電子レンジは食品を加熱するためにマイクロ波という電波の一種を利用しているからです。マイクロ波は高い周波数をもつ電波で、水分子などを振動させることで熱を発生させます。家庭内には、ほかにも無線LAN機器、携帯電話、Bluetooth機器など電波を利用する機器がありますが、電子レンジも代表的な電波発生源の一つです。このため、この記述は適切です。
この問題で覚えるポイント
電磁波は、波長が長い方から順に、電波、赤外線、可視光線、紫外線、X線、γ線と整理します。試験ではこの順序をそのまま問われることがあります。 可視光線は人の目で見える唯一の電磁波です。赤外線は熱、紫外線は日焼けや殺菌、X線やγ線は透過力や電離作用と結びつけて覚えると整理しやすいです。 電離放射線は、電磁波の「並び順の一種類」ではなく、「物質を電離させる性質をもつ放射線の総称」です。X線やγ線が代表例で、場合によっては高エネルギーの紫外線も関連します。 電離作用とは、原子や分子から電子が外れてイオンが生じる現象です。人体影響や放射線障害の基礎になる重要概念です。 電流が流れると磁場が発生します。電気と磁気は相互に関係しており、電場磁場電磁場という用語の違いを整理しておくことが大切です。 家庭内の電波発生源としては、電子レンジ、無線LAN、携帯電話などがあります。日常の機器と試験知識をつなげて覚えると忘れにくくなります。
ひっかけポイント
もっとも多いひっかけは、「分類の軸」を混同させることです。電磁波の問題では、「波長の長短による分類」と、「電離作用の有無による分類」が別物なのに、それを同じ並びの中に入れて誤答させようとします。 「光」という日常語に引っ張られるのも危険です。日常感覚では光が特別なものに見えますが、専門的には可視光線は電磁波全体の一部分にすぎません。光が一番短いと思い込むと誤ります。 一部だけ正しい文章にも注意が必要です。たとえば「電波が一番長い」までは正しくても、その後の並び方が崩れていれば全体として不適切です。前半が正しいからといって安心しないことが大切です。 「電離作用」も、言葉の雰囲気だけで判断すると危険です。放射線、電磁波、電離という似た用語が並ぶと混乱しやすいので、「電子が外れてイオンができる現象」と具体的に言い換えられるようにしておくと、今後も引っかかりにくくなります。
