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計算問題の基礎

計算問題の基礎

計算問題を行う上で絶対覚えておきたい項目が何個かあります。
以下の項目はすぐに導けるように暗記しておきましょう。


1・光速の値

光速 = 3 × 10^8 =300,000,000 (m/s)

  • 光速は1秒間に3億m = 30万Km 進みます
  • 光速は1秒間に地球を7週半します。
  • 月までの距離が38万kmなので、月まで電波を何の影響もなく飛ばすと、約1.27秒で届く

2・波長の値 (λ=ラムダ の公式)

λ(波長) = 光速 / 周波数

    • 周波数5[GHz]の場合 → λ = 3×10^8÷5×10^9 → 3/50 = 0.06(m)
    • 周波数6[MHz]の場合 → λ = 3×10^8÷6×10^6 → 300/6 = 50(m)

3・波長と周波数の仕組み

波長が"短く"なると、周波数は"大きく"なる。
波長が"長く"なると、周波数は"小さく"なる。
 ↓
なぜか?
 ↓
公式 「 波長 = 光速 / 周波数 」 より
周波数は分母であり、反比例するからである。
 ※分子の光速は 3*10^8 (m)で固定である。
 ↓
数値を入れて考える。
 ↓
A : 周波数が800MHzの場合3×10^8÷800×10^6 = 0.375(m)
B : 周波数が6GHzの場合 = 3×10^8÷6×10^9 = 0.05(m)
C : 周波数が12GHzの場合3×10^8÷12×10^9 = 0.025(m)
 ↓
Aが一番波長が長くCが一番波長が短いことがわかる。
 ↓
このことから波長が短いほど、周波数は大きく(高く)なるので
フェージングや大気の影響を受けやすくなっていまう。

4・掛け算と割り算の関係

  • 速度 × 時間 = 距離
  • 距離 ÷ 速度 = 時間
  • 距離 ÷ 時間 = 速度

5・覚えるべき単位

  • ※不要 H =  ヘクト =  10^2 = 100
  • K =  キロ =  10^3 = 1,000
  • M =  メガ =  10^6 = 1,000,000
  • G =  ギガ =  10^9 = 1,000,000,000
  • C =  センチ =  10^-2 = 0.01
  • m =  ミリ  =  10^-3 = 0.001
  • μ =  マイクロ =  10^-6 = 0.000001
  • ※不要 n =  ナノ  =  10^-9 = 0.000000001

6・単位の仕組み

  • 10GHzから1MHzまで
    • 10000000kHz = 10000MHz = 10GHz
    • 1000000kHz = 1000MHz = 1GHz
    • 100000kHz = 100MHz = 0.1GHz
    • 10000kHz = 10MHz = 0.01GHz
    • 1000kHz = 1MHz = 0.001GHz
  • 1MHzから1Hzまで
    • 1000000Hz = 1000kHz = 1MHz
    • 100000Hz = 100kHz = 0.1MHz
    • 10000Hz = 10kHz = 0.01MHz
    • 1000Hz = 1kHz = 0.001MHz
    • 100Hz = 0.1kHz = 0.0001MHz
    • 10Hz = 0.01kHz = 0.00001MHz
    • 1Hz = 0.001kHz = 0.000001MHz
  • 1mから0.01mmまで
    • 1000mm = 100cm = 1m
    • 100mm = 10cm = 0.1m
    • 10mm = 1cm = 0.01m
    • 1mm = 0.1cm = 0.001m
    • 0.1mm = 0.01cm = 0.0001m
    • 0.01mm = 0.001cm = 0.00001m

7・ルート

8・周波数・波長・周期・振幅とはなにか。電磁波の基礎知識

  • 電磁波は電界と磁界の強さが周期的に変化する波です。
    その変化の様子を表現するのに変化の回数や変化の大きさ等についての用語があります。
  • 周波数とは"1秒間に繰り返す変化(波)の回数"をいい単位はヘルツ(Hz)であらわされます。
  • 振幅は"波の高さ"をあらわします。単位は対象とするものによって異なりますが電圧や電流で表されますので、電圧の場合V(ボルト)はまたは電流の場合A(アンペア)を使用するのが一般的です。
  • 波長とは"光速を周波数で割ったもの"で、(1回の変化が進む距離(1波長)で、波の山から山または谷から谷までの距離)単位はメートル(m)であらわされます。
  • 周期とは"1波長(サイクル)を進むのに要する時間"をいい、単位は時間(秒)です。

周波数・波長・周期・振幅


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