正答4
解説
正解は4です。
極超短波の照射強度は、照射導子と皮膚の距離、照射の角度によって変わります。
図aは距離10cmで皮膚に垂直に、図bは距離20cmで皮膚と30°の角度で照射しています。
【計算】
距離の逆二乗の法則:強度は距離の2乗に反比例します。
距離が10cmから20cmへ2倍になるので、強度は(10/20)²=1/4になります。
余弦の法則:強度は、皮膚面の垂線と照射方向のなす角の余弦(cos)に比例します。
皮膚と30°の角度なので、垂線とのなす角は60°で、cos60°=1/2です。
両方を合わせると、1/4×1/2=1/8になります。
【選択肢別解説】
1:× 1/2は、角度の影響(余弦の法則)だけを考えた値です。
2:× 1/4は、距離の影響(逆二乗の法則)だけを考えた値です。
3:× 1/6は、どちらの法則からも導かれない値です。
4:○ 距離による1/4と角度による1/2を掛け合わせた1/8が、bの強度です。
5:× 1/16は、距離が4倍になった場合の値で、本問の条件には当たりません。
【ポイント】
温熱・光線・電磁波の照射では、距離の逆二乗の法則と余弦の法則が基本です。
照射導子は皮膚に垂直に向け、距離を一定に保つと強度を管理しやすくなります。