電気・電子系技術者が備えている実力を客観的に把握するために開発された試験「Ｅ検定 ～電気・電子系技術検定試験～」（過去のサンプル問題や出題範囲などＥ検定の詳細はこちら、Ｅ検定の申し込みはこちら）。Ｅ検定で出題される問題例を紹介する本連載の問40は「電磁気」の分野から、ポインティングベクトルを知る問題である。

ポインティングベクトルは、電磁波の進む方向を示す。また、単位時間あたりの電磁波が持ち運ぶエネルギーの大きさを示す。電磁波が運動量とエネルギーを持つベクトルであることが理解でき、電磁波を物理的に捉えることができるようになる。この問題は、3段階あるＥ検定の難易度のうち最も難しい「現場での問題解決に必要な知識」であるレベル3、正答率は37.5％である。

【問40】
半径rの導体に、図のように電流密度の電流が流れ、ベクトルで表される一様な電界の中にあるとき、P点のエネルギーの流れを示すベクトルとベクトルの方向で正しいものはどれか。P点に発生する磁界をベクトルとする。

  • ア　で、点Pから導体中心線の方向
  • イ　で、点Pから導体中心線の逆方向
  • ウ　で、点Pから導体中心線の方向
  • エ　で、点Pから導体中心線の逆方向