電子レンジと同じ2.4 GHzの電波を使用しているのはどれか。2つ選べ。
選択肢をタップすると答えと解説が表示されます
出典:厚生労働省ホームページ(第69回臨床検査技師国家試験の問題および正答)。公共データ利用規約(第1.0版)に基づき利用。問題文・選択肢は公式の問題冊子のとおり掲載しています(文字の体裁を一部整えています)。解説は medimichi が作成したものです。
正解は1・5番
解説
電子レンジは、工業・科学・医療用(ISM)バンドの一部である2.4GHz帯(2.400〜2.500GHz)の電波を利用して食品を加熱します。BluetoothもWi-Fi(IEEE 802.11b/g/nの主要帯域)もこの2.4GHz帯のISMバンドを使用しており、このため両者の電波は電子レンジの電波と干渉し合うことがあります。一方、GPSはLバンド(1.2GHz帯、1.5GHz帯)、HDMIとUSBは有線接続のインターフェースであり、2.4GHz帯の電波は使用しません。
選択肢ごとの解説
- 1. 正解。Bluetoothは、2.4GHz帯のISM(Industrial, Scientific, and Medical)バンドを使用する近距離無線通信技術です。電子レンジも同じ周波数帯を使用するため、電波干渉が発生することが知られています。
- 2. GPSは、Lバンドと呼ばれる周波数帯(主に1.2GHz帯と1.5GHz帯)の電波を使用しており、2.4GHz帯ではありません。衛星からの信号を受信して位置情報を特定します。正しくは:GPSはLバンド(1.2GHz帯、1.5GHz帯)の電波を使用します。選びやすい理由:無線通信技術であるため、広範囲にわたる電波利用を想像しやすいかもしれませんが、使用周波数帯が異なります。混同注意:Wi-FiやBluetoothのような近距離無線通信技術と、単に「無線」という点で混同することがあります。
- 3. HDMIは、映像と音声のデジタル信号を伝送するための有線インターフェースであり、電波を用いた無線通信は行いません。正しくは:HDMIは有線接続のデジタルインターフェースです。選びやすい理由:高品位なデジタル信号を扱うため、無線技術と誤解する可能性がありますが、標準的なHDMIはケーブル接続です。混同注意:ワイヤレスHDMIのような派生技術や、他の無線映像伝送技術と混同することがあります。
- 4. USBは、コンピューターと周辺機器を接続するための有線インターフェースであり、電波を用いた無線通信は行いません。一部ワイヤレスUSBの規格は存在しますが、一般的ではなく、その周波数帯も限定的です。正しくは:USBは有線接続のデジタルインターフェースです。選びやすい理由:PC周辺機器の接続によく使われるため、何らかの信号伝送技術として選びやすいかもしれませんが、基本的には有線です。混同注意:ワイヤレスUSBのようなニッチな技術や、他の無線データ通信技術と混同することがあります。
- 5. 正解。Wi-Fiは、一般的に2.4GHz帯または5GHz帯の電波を使用して無線LAN接続を提供します。特にIEEE 802.11b/g/nなどの規格では2.4GHz帯が広く利用されており、電子レンジとの干渉問題もよく知られています。
国試ポイント
日常生活で身近なデジタル通信技術がどの周波数帯を利用しているか、またそれらが電子レンジのような他の機器と共通の周波数帯を使用することで発生する干渉問題を理解しているかを問う問題です。有線接続と無線接続の違いを明確に区別できることも重要です。
混同注意
2.4GHz帯だけでなく5GHz帯や6GHz帯を利用するWi-Fiの規格、Lバンド(GPS)、さらにはモバイル通信(携帯電話)の周波数帯など、様々な無線通信技術の周波数帯と混同しやすいです。また、有線と無線の違いが明確でないと、HDMIやUSBのような有線インターフェースを選択肢に含んで誤答する可能性があります。
次に同じ論点が出たら
次に同じ論点が出た場合、具体的な周波数帯(例:5GHz帯を使うのはどれか)、または通信方式(例:超音波を使うのはどれか)を問う形で出題される可能性があります。また、特定機器がなぜ特定の周波数帯を使用するのか、そのメリット・デメリット(例:2.4GHz帯は障害物に強いが混雑しやすい、5GHz帯は高速だが障害物に弱い)まで理解しているかが問われるかもしれません。
関連知識
電波の周波数帯とその用途(例:長波・中波・短波・超短波・マイクロ波)、ISMバンドの概念、無線LANの規格(IEEE 802.11a/b/g/n/ac/axとそれぞれの周波数帯)、Bluetoothのバージョンと特性、GPSの仕組みと利用周波数、電波干渉とその対策、有線/無線インターフェースの種類と特性。