無線通信の基礎知識 ―― 組み込み機器に無線機能を付けるために知っておこう

● 電波は電気と磁気が作用しながら空間を伝わる

　一方，電波は，磁界と電界が相互に作用しながら振動することにより，空間を伝わっていきます．磁界とは磁石の磁力が働いている空間，電界とは静電気のような力が働いている空間，と言えばイメージがわきやすいでしょうか．

　磁石の力と電気の力は一見，何の関係もないようにも思えます．しかし，コイルに電流を流すと電磁石になることからも分かるように，電気と磁気には相互に密接な関連があります．電界の変化が磁界の変化を引き起こし，その磁界の変化がさらに電界の変化を引き起こし...という連鎖が空間的に広がっていくことで，電波が伝わっていきます（図2）．電波も音波の場合と同じように，1秒間に何回の頻度で電界と磁界が変化するかを周波数として表現します．

図2　電波（電磁波）のイメージ
電波とは，電界と磁界が相互に作用しながら振動し，空間を伝わる現象である．この図はイメージであり，厳密に電波の伝わり方を示しているわけではない

　電波の伝わり方の特徴として，空気中ではほぼ光速に等しい速度で伝わるという点が挙げられます．また音波は，空気などの媒質を振動させているので，全く物質が存在しない真空中（宇宙空間など）では伝わりません．電波の場合は，空間そのものが電波を伝える媒体となっているので，真空中でも支障なく伝わります．

　しかし意外なことに，水の性質上，水中では伝わる途中の減衰が激しく，電波はほとんど実用になりません．水中では電波よりも超音波のほうがよく伝わるので，ダイバ同士の通信など，水中における通信の用途では超音波を使うことが多いようです．