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解決済みの質問

スマホ電波がアルミ箔や鉄缶で遮断できない理由

アルミホイルで二重に包んでクッキーの鉄の箱に入れてリュックの中に入れても電話がちゃんとかかります。
高校のとき物理の授業で金属で完全に覆ったら電波は届かないと教えてもらった記憶があるんですがなぜですか。
また、インターネット回線もこの状態で通じてメール出したら音がするんですが何で遮断できないんでしょうか。
考えられる理由を教えてください。

投稿日時 - 2015-06-11 13:52:25

QNo.8992188

暇なときに回答ください

質問者が選んだベストアンサー

tadyさんに一票。

アルミ箔でくるんでも電波が届いたのは、隙間があったからでしょう。さらに電波が強かったり、携帯の感度が良かったのでしょう。

800MHzの電波の波長は375mmで、2.1GHzの電波の波長は143mmです。これらの波長の1/4くらの長さがあるまっすぐな導体は良質のアンテナになります。逆に導体中の隙間(スロット)も同様にアンテナになります。

アルミ箔自体はほとんどの電波を通さないし、完全に囲えばファラデーケージとなり、理論的にどんな電界も内部には存在できません。ということは、やはり隙間があって、それが効率の悪いアンテナになったことで内部で電波が受信できたのでしょう。

なお、アースは全く関係ありません。そもそもアース線という線自体が波長以上の長さを持つでしょう。そんな導体は高周波がどう流れるか、簡単には解りません。導線だから流れるというのは周波数が低い場合だけです。たとえ100kHzでもアースにするのは大変な仕事です。線ではだめで面を使ったり、周波数が一定なら1/2波長の整数倍にするとか、かなりの工夫をしないと長い線に電流を流すことすらできないのです。

投稿日時 - 2015-06-11 22:39:30

ANo.7

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回答(7)

アルミホイルとスマホの内蔵アンテナは直接接触していないので、アルミホイルとスマホ間にコンデンサを挟んだのと同じことになり、アルミホイルに共振した電波がスマホに誘導して伝わります。

対策としては、スマホのGND(内蔵電池のマイナス端子や、コネクタのGND部分)とアルミホイルを電線で接続する必要があります。

これではじめてシールド効果が望めると思います。

投稿日時 - 2015-06-11 17:00:52

 電話がかかるのも、メール着信も、要は電波が届いているからですね。

 以下のWebページで、ご質問と類似する、電波遮断の実験を紹介しています。

・D24.電磁波シールドメッシュ
http://www.info-niigata.or.jp/~ymiyata/denjiki/d24shiel.htm

 波長の長い電波を使うラジオだと調理用金網くらいで遮断でき、波長の短い電波を使う携帯では非常に細かい網の目でないと無理で、しかもときどきつながることもあるという結果になっています。

 電磁波の波長が短いほど、メッシュが細かくないといけないことは分かります。メッシュが充分に細かくても、隙間があればメッシュが粗いのと同じことになりますね。アルミホイルだとメッシュはないわけですが、くるんだアルミホイルの隙間はできてしまいます。電波強度が高い場所だと、たった一つの隙間が多少大きいだけで、電波が届いてしまいます。

 手許の携帯(すみません、スマホユーザーではないです)でアルミホイルでくるんで試すと、2重くらいだとつながることもありました。3重以上だと、ちょっとつながらない程度になるようでした。また、手で持つとつながりにくくなります。人体の水分に電波遮蔽効果があるためでしょう。

「アルミホイルで二重に包んでクッキーの鉄の箱に入れて」という状態は、かなり完全に覆っているはずです。それでも電話がかかったり、メール着信したりするなら、どこかに電波の通り道があるのでは、と考えてみてはどうでしょうか。

 別の解釈として「鉄の箱やアルミホイルがアンテナの役割を果たしていて、受けた電波自体を電源として、電波を再発信している」という可能性を考えるのなら、鉄の箱やアルミホイルをアースしてしまう手段が考えられます。

 習った理論と異なる実験結果が出たら、実験した条件に不備はないか、習った理論以外の効果があるのではないか、といったことを調べたり考えたりして、実験条件を変えてみることが有用です。

P.S.

 携帯やスマホを金属による電磁波遮断でわざと圏外にするグッズは、以前から販売されていたりします。マナーモードでは足りない人が使っているようです。電源オフすればいいんですが、操作が必要、ちょっと時間がかかるために、こういうものが必要な人もいるのでしょう。

http://gigazine.net/news/20131223-off-pocket/

投稿日時 - 2015-06-11 15:50:26

ANo.4

完全に覆われていないからです。
スマホの電波はわずかな隙間からでも入ってきます。
アルミ箔が重なった部分の隙間を完全に密着させる必要が有ります。

クッキーの箱の場合は表面が塗装されているために蓋に隙間が出来ます。
本体と蓋の接触部分の塗装を完全にはがせば上手くいくかもしれません。
接触部分がでこぼこしているとだめですが。

アースの必要は有りません。

金属製の茶筒に入れれば上手くいくかもしれません。

スマホを電子レンジに入れて扉を閉めれば着信できなくなります。
チンすると壊れてしまうので注意!

投稿日時 - 2015-06-11 14:49:46

ANo.3

 スマートフォンの通信周波数はGHz帯を使っていますから、テレビのUHF帯域と同じ周波数の電波です。

 波長はナノメートルですから、10億分の1メートルなわけで、電子レンジなどと同じで、分子レベルの波長になります。その為、放射線のように分子の隙間を通り抜ける性質を持っています。

 アルミホイルは電子レンジのマイクロ波を防げないように、スマートフォンの通信電波を防ぐ事は出来ません。分子構造の隙間が大きいからです。

 クッキーの箱も分子構造が大きいのでスマートフォンの通信電波を防げないのでしょう。スマートフォンを電子レンジ(電源コンセントを抜き、決してスイッチを押さないようにしてください。スマートフォンが壊れます。)のような放射線シールドの中に入れたら、通信電波を遮断出来るだろうと思います。

 携帯電話やスマートフォンが脳腫瘍の原因になるという学説が広がったのは、マイクロ波と同じ周波数帯を使っているのが理由だったようですが、検証されていないそうです。

投稿日時 - 2015-06-11 14:12:00

ANo.2

電磁遮蔽するためには、金属などの導電体で囲った上で、導電体をアース(接地)しないといけません。

巨大なコンデンサとして機能する地球に接続しておかないと、電磁波が導電体に生み出した電場を逃がす先がなくなって、結局、囲った内側に電磁波が透過してしまうのです。

投稿日時 - 2015-06-11 14:09:07

ANo.1

 
アルミホイルで包んだあと、アルミホイルをアースしてください
鉄の箱でも良いが箱をアースしてください

アースしないとアルミホイルや鉄箱がアンテナになります
 

投稿日時 - 2015-06-11 14:06:26