【第53回】学科一般・問題4(2020年1月試験)

大気中の粒子による電磁波のレイリー散乱とミー散乱を比較した表の空欄(a)~(c)に入る適切な語句の組み合わせを,下記の①~⑤の中から1つ選べ。

  (a) (b) (c)
小さい 長い 雲粒による太陽光の散乱
小さい 短い 空気分子による太陽光の散乱
小さい 短い 雲粒による太陽光の散乱
大きい 短い 空気分子による太陽光の散乱
大きい 長い 雲粒による太陽光の散乱
答え
② 小さい 短い 空気分子による太陽光の散乱
解説 散乱について
空気分子や雲粒、雨粒といった粒子に光がぶつかって、光が反射してあちこちに散らばることを散乱といいます。

気象予報士試験で覚えておくべき散乱は3つあります。

解説
ミー散乱の記載をヒントにして、レイリー散乱の特徴を思い出して解きます。

レイリー散乱は、太陽光が空気分子にあたって散乱する現象なので、粒子の大きさは波長に比べて十分に小さいです。よって(a)は「小さい」、(c)は「空気分子による太陽光の散乱」です。

レイリー散乱の強さは、電磁波の波長の4乗に反比例するという特徴があります。そのため波長が短いほど強く散乱されます。よって(b)は「短い」です。

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