Електромагнитни вълни и тяхното излъчване. Какво е електромагнитна вълна - Хипермаркет на знанието

Електромагнитните вълни са резултат от години дебат и хиляди експерименти. Доказателство за наличието на сили от естествен произход, които могат да преобърнат сегашното общество. Това е действителното приемане на една проста истина - знаем твърде малко за света, в който живеем.

Физиката е кралицата сред природните науки, способна да отговори на въпросите за произхода не само на живота, но и на самия свят. Той дава възможност на учените да изследват електрическите и магнитните полета, чието взаимодействие генерира ЕМВ (електромагнитни вълни).

Какво е електромагнитна вълна

Не толкова отдавна по екраните на нашата страна излезе филмът „Войната на теченията“ (2018), където с нотка фантастика разказва за спора между двамата велики учени Едисон и Тесла. Единият се опита да докаже ползите от постоянен ток, а другият - от променлив ток. Тази дълга битка приключи едва през седмата година на двадесет и първи век.

В самото начало на „битката“ друг учен, работещ върху теорията на относителността, описва електричеството и магнетизма като подобни явления.

През тридесетата година на деветнадесети век роденият в Англия физик Фарадей открива феномена електромагнитна индукцияи въвежда термина за единството на електрическото и магнитното поле. Той също така твърди, че движението в това поле е ограничено от скоростта на светлината.

Малко по-късно теорията на английския учен Максуел каза, че електричеството предизвиква магнитен ефект, а магнетизмът причинява появата на електрическо поле. Тъй като и двете полета се движат в пространството и времето, те образуват смущения - тоест електромагнитни вълни.

Просто казано, електромагнитната вълна е пространствено смущение електро магнитно поле.

Експериментално съществуването на ЕМВ е доказано от немския учен Херц.

Електромагнитни вълни, техните свойства и характеристики

Електромагнитните вълни се характеризират със следните фактори:

• дължина (достатъчно широк диапазон);
• честота;
• интензитет (или амплитуда на трептене);
• количеството енергия.

Основното свойство на всички електромагнитно излъчванее стойността на дължината на вълната (във вакуум), която обикновено се дава в нанометри за спектъра на видимата светлина.

Всеки нанометър представлява една хилядна от микрометъра и се измерва чрез разстоянието между два последователни пика (върхове).

Съответната честота на излъчване на вълна е броят на синусоидалните трептения и е обратно пропорционална на дължината на вълната.

Честотата обикновено се измерва в Херц. Така по-дългите дължини на вълните съответстват на по-ниска честота на излъчване, а по-късите дължини на вълните съответстват на по-висока честота на излъчване.

Основните свойства на вълните:

• пречупване;
• отражение;
• абсорбция;
• намеса.

скорост на електромагнитната вълна

Действителната скорост на разпространение на електромагнитната вълна зависи от материала, който има средата, нейната оптична плътност и наличието на такъв фактор като налягане.

Освен това, различни материалиимат различна плътност на "опаковане" на атомите, колкото по-близо са разположени, толкова по-малко е разстоянието и толкова по-висока е скоростта. В резултат на това скоростта на електромагнитната вълна зависи от материала, през който преминава.

Подобни експерименти се провеждат в адронния колайдер, където основният инструмент за въздействие е заредена частица. Изучаване електромагнитни явлениявъзниква там на квантово ниво, когато светлината се разлага на малки частици - фотони. Но квантовата физикае отделен въпрос.

Според теорията на относителността най-високата скорост на разпространение на вълната не може да надвишава скоростта на светлината.Крайността на ограничението на скоростта в неговите писания е описано от Максуел, обяснявайки това с наличието на ново поле - етерът. Съвременната официална наука все още не е изследвала такава връзка.

Електромагнитно излъчване и неговите видове

Електромагнитното излъчване се състои от електромагнитни вълни, които се наблюдават като флуктуации в електрическите и магнитните полета, разпространяващи се със скоростта на светлината (300 км в секунда във вакуум).

Когато EM радиацията взаимодейства с материята, нейното поведение се променя качествено с промяната на честотата. Защо се преобразува в:

1. Радио излъчване.При радиочестоти и микровълнови честоти ем радиацията взаимодейства с материята главно под формата общ набортакси, които се разпределят върху Голям бройзасегнати атоми.
2. Инфрачервено лъчение.За разлика от нискочестотното радио излъчване и микровълновото лъчение, инфрачервен излъчвателобикновено взаимодейства с диполи, присъстващи в отделни молекули, които, докато вибрират, се променят в краищата на химическа връзка на атомно ниво.
3. Излъчване на видима светлина.Тъй като честотата се увеличава във видимия диапазон, фотоните имат достатъчно енергия, за да променят свързаната структура на някои отделни молекули.
4. Ултравиолетова радиация.Честотата се увеличава. Сега има достатъчно енергия в ултравиолетовите фотони (повече от три волта), за да действат двойно върху връзките на молекулите, като постоянно ги пренареждат химически.
5. Йонизиращо лъчение.На най-високите честоти и най-малката дължина на вълната. Поглъщането на тези лъчи от материята засяга целия гама спектър. Най-известният ефект е радиацията.

Какъв е източникът на електромагнитни вълни

Светът, според младата теория за произхода на всичко, е възникнал благодарение на импулс. Той освободи колосална енергия, която беше наречена голяма експлозия. Така се появява първата ем-вълна в историята на Вселената.

Понастоящем източниците на образуване на смущения включват:

• emv излъчва изкуствен вибратор;
• резултат от вибрация на атомни групи или части от молекули;
• ако има въздействие върху външната обвивка на веществото (на атомно-молекулно ниво);
• ефект, подобен на светлината;
• по време на ядрен разпад;
• следствие от забавяне на електроните.

Мащаб и приложение на електромагнитното излъчване

Радиационна скала означава широк диапазон на вълновата честота от 3·10 6 ÷10 -2 до 10 -9 ÷ 10 -14 .

Всяка част от електромагнитния спектър има широк спектър от приложения в нашето ежедневие:

1. Вълни с малка дължина (микровълни). Тези електрически вълни се използват като сателитен сигнал, защото могат да заобиколят земната атмосфера. Също така, леко подобрена версия се използва за отопление и готвене в кухнята - това е микровълнова фурна. Принципът на готвене е прост - под въздействието на микровълновото лъчение водните молекули се абсорбират и ускоряват, което води до загряване на ястието.
2. Дългите смущения се използват в радиотехнологиите (радиовълни). Честотата им не пропуска облаците и атмосферата, благодарение на което FM радиото и телевизията са достъпни за нас.
3. Инфрачервеното смущение е пряко свързано с топлината. Почти невъзможно е да го видите. Опитайте се да забележите без специално оборудване лъч от дистанционното управление на вашия телевизор, музикален център или радио в колата. Устройства, способни да четат такива вълни, се използват в армиите на страните (устройство за нощно виждане). Също така в индукционни печки в кухни.
4. Ултравиолетовото също е свързано с топлината. Най-мощният естествен "генератор" на такова лъчение е слънцето. Именно поради действието на ултравиолетовото лъчение върху кожата на човек се образува тен. В медицината този тип вълна се използва за дезинфекция на инструменти, убиване на микроби и.
5. Гама лъчите са най-мощният вид излъчване, в което е концентрирано късовълново смущение с висока честота. Енергията, съдържаща се в тази част от електромагнитния спектър, придава на лъчите по-голяма проникваща сила. Приложим в ядрената физика - мирен, ядрено оръжие- бойна употреба.

Влиянието на електромагнитните вълни върху човешкото здраве

Измерването на въздействието на emv върху хората е отговорност на учените. Но не е нужно да сте експерт, за да оцените интензивността йонизиращо лъчение- провокира промени на нивото на човешката ДНК, което води до такива сериозни заболявания като онкологията.

Нищо чудно, че пагубното въздействие на катастрофата в Чернобил се смята за едно от най-опасните за природата. Няколко квадратни километра красива териториясе превърна в зона на пълно изключване. До края на века експлозията в атомната електроцентрала в Чернобил е опасна, докато не изтече полуразпадът на радионуклидите.

Някои видове emv (радио, инфрачервени, ултравиолетови) не причиняват много вреда на човек и са само дискомфорт. В края на краищата, магнитното поле на земята практически не се усеща от нас, но emv от мобилен телефонможе да причини главоболие (ефекти върху нервната система).

За да защитите здравето си от електромагнетизма, трябва просто да използвате разумни предпазни мерки. Вместо стотици часове компютърна играизлезте на разходка.

Малко хора знаят, че електромагнитното излъчване прониква в цялата Вселена. Електромагнитните вълни възникват, когато се разпространяват в пространството. В зависимост от честотата на вълновите трептения те условно се разделят на видима светлина, радиочестотен спектър, инфрачервени диапазони и др. Практическото съществуване на електромагнитните вълни е доказано емпирично през 1880 г. от немския учен Г. Херц (между другото, честотата единицата е кръстена на него).

От курса на физиката е известно какво представлява специален вид материя. Въпреки факта, че само малка част от него може да се види с зрението, влиянието му върху материалния свят е огромно. Електромагнитните вълни са последователно разпространение в пространството на взаимодействащи вектори на магнитни и електрически полета. Въпреки това, думата "разпределение" в този случай не е напълно правилна: говорим си, по-скоро за вълнообразното смущение на пространството. Причината за генериране на електромагнитни вълни е появата в пространството на електрическо поле, което се променя с времето. И както знаете, има пряка връзка между електрическите и магнитните полета. Достатъчно е да си припомним правилото, според което около всеки проводник с ток има магнитно поле. Частицата, която е засегната от електромагнитни вълни, започва да трепти и след като има движение, това означава, че има излъчване на енергия. Електрическото поле w се прехвърля към съседна частица в покой, в резултат на което отново се генерира поле с електрическо естество. И тъй като полетата са взаимосвързани, следва магнитното. Процесът се разпространява лавинообразно. В този случай няма реално движение, но има вибрации на частици.

Отдавна се мисли за възможността за практическо използване на такава физика. IN модерен святЕнергията на електромагнитните вълни е толкова широко използвана, че мнозина дори не я забелязват, приемайки я за даденост. Ярък пример са радиовълните, без които работата на телевизорите и мобилните телефони би била невъзможна.

Процесът протича по следния начин: модулиран метален проводник (антена) непрекъснато се предава към метален проводник със специална форма.Поради свойствата на електрическия ток около проводника възниква електрическо поле, а след това магнитно поле, като в резултат на което се излъчват електромагнитни вълни. Тъй като е модулиран, те носят определен ред, кодирана информация. За да улови желаните честоти, на адресата е инсталирана приемна антена със специален дизайн. Позволява ви да изберете желаните честоти от общия електромагнитен фон. Веднъж попаднали в метален приемник, вълните се преобразуват частично в електричествооригинална модулация. След това отиват в усилвателния блок и контролират работата на устройството (движат конуса на високоговорителя, въртят електродите в телевизионните екрани).

Токът, генериран от електромагнитни вълни, може лесно да се види. За да направите това, достатъчно е да докоснете оголения жилищен кабел от антената към приемника. обща маса(отоплителни батерии, В този момент между масата и сърцевината прескача искра - това е проява на тока, генериран от антената. Стойността му е толкова по-голяма, колкото по-близо и по-мощен е предавателят. Конфигурацията на антената също има значителен ефект.

Друго проявление на електромагнитните вълни, с което много хора се сблъскват ежедневно в ежедневието, е използването на микровълнова печка. Въртящите се линии на напрегнатост на полето пресичат обекта и предават част от енергията си, като го нагряват.

Технологичният прогрес има и обратна страна. Глобална употреба различно оборудване, захранван с електричество, стана причина за замърсяване, което получи името - електромагнитен шум. В тази статия ще разгледаме естеството на това явление, степента на неговото въздействие върху човешкото тяло и мерките за защита.

Какво е това и източници на радиация

Електромагнитното излъчване е електромагнитни вълни, които възникват, когато магнитно или електрическо поле е нарушено. Съвременната физика интерпретира този процес в рамките на теорията за корпускулярно-вълновия дуализъм. Тоест минималната част от електромагнитното излъчване е квант, но в същото време има честотно-вълнови свойства, които определят основните му характеристики.

Честотният спектър на излъчването на електромагнитното поле позволява да се класифицира в следните видове:

• радиочестота (те включват радиовълни);
• термична (инфрачервена);
• оптичен (т.е. видим за око);
• радиация в ултравиолетовия спектър и твърда (йонизирана).

Подробна илюстрация на спектралния диапазон (скала на електромагнитното излъчване) може да се види на фигурата по-долу.

Същност на източниците на радиация

В зависимост от произхода източниците на излъчване на електромагнитни вълни в световната практика обикновено се класифицират на два вида, а именно:

• смущения на електромагнитното поле от изкуствен произход;
• радиация от естествени източници.

Излъчванията, излъчвани от магнитното поле около земята, електрически процесив атмосферата на нашата планета, ядрен синтез в недрата на слънцето - всички те са с естествен произход.

Що се отнася до изкуствените източници, те са страничен ефект, причинен от работата на различни електрически механизми и устройства.

Излъчваното от тях лъчение може да бъде ниско ниво и високо ниво. Степента на интензивност на излъчването на електромагнитното поле изцяло зависи от нивата на мощност на източниците.

Примери за източници на висока EMP включват:

• Електропроводите обикновено са с високо напрежение;
• всички видове електротранспорт, както и съпътстващата го инфраструктура;
• телевизионни и радио кули, както и мобилни и мобилни комуникационни станции;
• инсталации за преобразуване на напрежение електрическа мрежа(по-специално вълни, идващи от трансформатор или разпределителна подстанция);
• асансьори и други видове повдигателни съоръжения, където се използва електромеханична електроцентрала.

Типичните източници, излъчващи ниско ниво на радиация, включват следното електрическо оборудване:

• почти всички устройства с CRT дисплей (например: платежен терминал или компютър);
• Различни видове домакински уреди, вариращи от ютии до климатични системи;
• инженерни системи, които осигуряват електричество на различни обекти (има предвид не само захранващ кабел, но и свързано оборудване, като контакти и електромери).

Отделно си струва да се подчертае специалното оборудване, използвано в медицината, което излъчва твърда радиация (рентгенови апарати, ЯМР и др.).

Въздействие върху човек

В хода на многобройни изследвания радиобиолозите стигнаха до разочароващо заключение - продължителното излъчване на електромагнитни вълни може да предизвика "експлозия" на заболявания, тоест да предизвика бързо развитие на патологични процеси в човешкото тяло. Освен това много от тях въвеждат нарушения на генетично ниво.

Видео: Как електромагнитното излъчване влияе на хората.
https://www.youtube.com/watch?v=FYWgXyHW93Q

Това се дължи на факта, че електромагнитното поле високо нивобиологична активност, която се отразява негативно на живите организми. Факторът на влияние зависи от следните компоненти:

• естеството на произведеното лъчение;
• колко дълго и с какъв интензитет продължава.

Въздействието върху човешкото здраве на радиацията, която има електромагнитна природа, зависи пряко от локализацията. Тя може да бъде както локална, така и обща. В последния случай възниква широкомащабно облъчване, например радиация, произведена от електропроводи.

Съответно локалното облъчване се отнася до въздействието върху определени части на тялото. Електромагнитните вълни, излъчвани от електронен часовник или мобилен телефон, са ярък пример за локален ефект.

Отделно е необходимо да се отбележи термичният ефект на високочестотното електромагнитно излъчване върху живата материя. Енергията на полето се преобразува в Термална енергия(поради вибрациите на молекулите), този ефект е в основата на работата на индустриалните микровълнови излъчватели, използвани за нагряване на различни вещества. За разлика от ползите производствени процеси, топлинните ефекти върху човешкото тяло могат да бъдат пагубни. От гледна точка на радиобиологията не се препоръчва да се намирате в близост до "топло" електрическо оборудване.

Трябва да се има предвид, че в ежедневието ние сме редовно изложени на радиация и това се случва не само на работа, но и у дома или когато се движим из града. С времето биологичният ефект се натрупва и засилва. С нарастването на електромагнитния шум, броят на характерните заболявания на мозъка или нервна система. Имайте предвид, че радиобиологията е доста млада наука, следователно вредата, причинена на живите организми от електромагнитното излъчване, не е напълно проучена.

Фигурата показва нивото на електромагнитните вълни, произведени от конвенционалните домакински уреди.

Имайте предвид, че нивото на напрегнатост на полето намалява значително с разстоянието. Тоест, за да се намали ефектът му, е достатъчно да се отдалечите от източника на определено разстояние.

Формулата за изчисляване на нормата (нормирането) на излъчване на електромагнитно поле е посочена в съответните GOSTs и SanPiNs.

Радиационна защита

В производството абсорбиращите (защитни) екрани се използват активно като средство за защита от радиация. За съжаление, не е възможно да се предпазите от излъчване на електромагнитно поле, като използвате такова оборудване у дома, тъй като то не е предназначено за това.

• за да намалите въздействието на радиацията на електромагнитното поле почти до нула, трябва да се отдалечите от електропроводи, радио и телевизионни кули на разстояние най-малко 25 метра (трябва да вземете предвид мощността на източника);
• за CRT монитор и телевизор това разстояние е много по-малко - около 30 см;
• електронният часовник не трябва да се поставя близо до възглавницата, оптимално разстояниеза тях повече от 5 см;
• що се отнася до радиото и мобилни телефони, не се препоръчва приближаването им на по-малко от 2,5 сантиметра.

Имайте предвид, че много хора знаят колко опасно е да стоите до високоволтови линииелектропроводи, но в същото време повечето хора не придават значение на обикновените домакински електрически уреди. Въпреки че е достатъчно да поставите системния блок на пода или да го преместите и ще защитите себе си и вашите близки. Съветваме ви да направите това и след това да измерите фона от компютъра с помощта на детектор за излъчване на електромагнитно поле, за да проверите визуално намаляването му.

Този съвет се отнася и за разположението на хладилника, мнозина го поставят близо до кухненска маса, практично, но опасно.

Нито една таблица няма да може да посочи точното безопасно разстояние от конкретно електрическо оборудване, тъй като емисиите могат да варират както в зависимост от модела на устройството, така и от страната на производство. В момента няма сингъл международен стандарт, така че в различни странистандартите могат да се различават значително.

Можете точно да определите интензивността на радиацията с помощта на специално устройство - флуксметър. Според стандартите, приети в Русия, максималната допустима доза не трябва да надвишава 0,2 μT. Препоръчваме измерване в апартамента с помощта на горното устройство за измерване на степента на излъчване на електромагнитното поле.

Опитайте се да намалите времето, когато сте изложени на радиация, тоест не стойте близо до работещи електрически уреди за дълго време. Например, изобщо не е необходимо да стоите постоянно до електрическата печка или микровълновата фурна, докато готвите. Що се отнася до електрическото оборудване, можете да видите, че топло не винаги означава безопасно.

Винаги изключвайте електрическите уреди, когато не ги използвате. Хората често го оставят включен различни устройства, без да се има предвид, че по това време електромагнитното излъчване се излъчва от електротехниката. Изключете вашия лаптоп, принтер или друго оборудване, не е необходимо да се излагате отново на радиация, не забравяйте за вашата безопасност.

2. Опишете опита на Hertz в откриването на електромагнитни вълни

3. Обяснете резултатите от експеримента на Херц с помощта на теорията на Максуел. Защо електромагнитната вълна е напречна?

Тъй като посоките на векторите на индукция на магнитното поле и напрегнатостта на електрическото поле са перпендикулярни една на друга и на посоката на вълната.

4. Защо излъчването на електромагнитни вълни възниква по време на ускореното движение на електрическите заряди? Как силата на електрическото поле в излъчена електромагнитна вълна зависи от ускорението на излъчващата заредена частица?

5. Как енергийната плътност на електромагнитното поле зависи от силата на електрическото поле?

През 1864 г. Джеймс Клерк Максуел прогнозира възможността за съществуване на електромагнитни вълни в космоса. Той изложи това твърдение въз основа на заключенията, произтичащи от анализа на всички експериментални данни, известни по това време относно електричеството и магнетизма.

Максуел математически обединява законите на електродинамиката, свързвайки електрическите и магнитните явления и по този начин стига до извода, че електрическите и магнитните полета, които се променят с времето, се пораждат едно друго.

Първоначално той подчертава факта, че връзката между магнитните и електрическите явления не е симетрична и въвежда термина „вихър електрическо поле”, предлагайки свое собствено, наистина ново обяснение на явлението електромагнитна индукция, открито от Фарадей: „всяка промяна в магнитното поле води до появата на вихрово електрическо поле в околното пространство, което има затворени силови линии.”

Справедливо, според Максуел, е обратното твърдение, че „променящото се електрическо поле поражда магнитно поле в околното пространство“, но това твърдение първоначално остава само хипотеза.

Максуел записва система от математически уравнения, които последователно описват законите на взаимните трансформации на магнитните и електрическите полета, тези уравнения по-късно стават основните уравнения на електродинамиката и стават известни като "уравненията на Максуел" в чест на великия учен, който ги е написал . Хипотезата на Максуел, основана на писмените уравнения, има няколко изключително важни извода за науката и технологиите, които са дадени по-долу.

Електромагнитните вълни наистина съществуват

В космоса могат да съществуват напречни електромагнитни вълни, които се разпространяват във времето. Фактът, че вълните са напречни, се показва от факта, че векторите на магнитната индукция B и напрегнатостта на електрическото поле E са взаимно перпендикулярни и двата лежат в равнина, перпендикулярна на посоката на разпространение на електромагнитна вълна.

Скоростта на разпространение на електромагнитните вълни в дадено вещество е ограничена и се определя от електрическите и магнитните свойства на веществото, през което вълната се разпространява. В този случай дължината на синусоидалната вълна λ е свързана със скоростта υ чрез определена точна връзка λ = υ / f и зависи от честотата f на трептенията на полето. Скоростта c на електромагнитната вълна във вакуум е една от основните физични константи - скоростта на светлината във вакуум.

Тъй като Максуел обяви крайността на скоростта на разпространение на електромагнитната вълна, това създаде противоречие между неговата хипотеза и приетата по това време теория за далечни разстояния, според която скоростта на разпространение на вълните трябваше да бъде безкрайна. Следователно теорията на Максуел беше наречена теория на действието на къси разстояния.

В електромагнитна вълна трансформацията на електрически и магнитни полета едно в друго се извършва едновременно, следователно обемните плътности на магнитната енергия и електрическа енергияса равни помежду си. Следователно е вярно твърдението, че модулите на напрегнатостта на електрическото поле и индукцията на магнитното поле са свързани помежду си във всяка точка на пространството чрез следната връзка:

Електромагнитната вълна в процеса на нейното разпространение създава поток от електромагнитна енергия и ако разгледаме площта в равнина, перпендикулярна на посоката на разпространение на вълната, тогава за кратко време определено количество електромагнитна енергия ще се движи през нея. Плътността на потока на електромагнитната енергия е количеството енергия, пренасяно от електромагнитна вълна през повърхността на единица площ за единица време. Чрез заместване на стойностите на скоростта, както и на магнитната и електрическата енергия, можем да получим израз за плътността на потока по отношение на количествата E и B.

Тъй като посоката на разпространение на енергията на вълната съвпада с посоката на скоростта на разпространение на вълната, енергийният поток, разпространяващ се в електромагнитна вълна, може да бъде определен с помощта на вектор, насочен по същия начин като скоростта на разпространение на вълната. Този вектор се нарича "вектор на Пойнтинг" - в чест на британски физикХенри Пойнтинг, който през 1884 г. развива теорията за разпространението на енергийния поток на електромагнитното поле. Плътността на вълновия енергиен поток се измерва във W/кв.м.

Когато електрическо поле действа върху веществото, в него се появяват малки токове, които са подредено движение на електрически заредени частици. Тези токове в магнитното поле на електромагнитната вълна са подложени на действието на силата на Ампер, която е насочена дълбоко в веществото. Силата на Ампер и генерира в резултат на това налягане.

Това явление по-късно, през 1900 г., е изследвано и експериментално потвърдено от руския физик Пьотр Николаевич Лебедев, чиято експериментална работа е много важна за потвърждаването на теорията на Максуел за електромагнетизма и нейното приемане и одобрение в бъдеще.

Фактът, че електромагнитната вълна упражнява натиск, позволява да се прецени наличието на механичен импулс в електромагнитно поле, което може да се изрази за единица обем по отношение на обемната плътност на електромагнитната енергия и скоростта на разпространение на вълната във вакуум:

Тъй като импулсът е свързан с движението на масата, е възможно да се въведе такова понятие като електромагнитна маса и тогава за единица обем това съотношение (в съответствие с SRT) ще приеме характера на универсален закон на природата и ще важи за всякакви материални тела, независимо от формата на материята. И тогава електромагнитното поле е подобно на материално тяло - то има енергия W, маса m, импулс p и крайна скорост на разпространение v. Тоест електромагнитното поле е една от формите на материята, която реално съществува в природата.

За първи път през 1888 г. Хайнрих Херц потвърждава експериментално електромагнитната теория на Максуел. Той емпирично доказва реалността на електромагнитните вълни и изучава техните свойства като пречупване и абсорбция в различни среди, както и отразяването на вълните от метални повърхности.

Херц измерва дължината на вълната и показва, че скоростта на разпространение на електромагнитната вълна е равна на скоростта на светлината. Експерименталната работа на Херц стана последна стъпкадо признание електромагнитна теорияМаксуел. Седем години по-късно, през 1895 г., руският физик Александър Степанович Попов използва електромагнитни вълни за създаване на безжични комуникации.

В постоянните вериги зарядите се движат с постоянна скорост, а електромагнитните вълни в този случай не се излъчват в космоса. За да се осъществи излъчването, е необходимо да се използва антена, в която се възбуждат променливи токове, т.е. течения, които бързо променят посоката си.

В най-простата си форма електрическият дипол е подходящ за излъчване на електромагнитни вълни. малък размер, чийто диполен момент ще се променя бързо с времето. Именно такъв дипол днес се нарича "дипол на Херциан", чийто размер е няколко пъти по-малък от дължината на вълната, която излъчва.

Когато се излъчва от херцов дипол, максималният поток от електромагнитна енергия пада върху равнина, перпендикулярна на оста на дипола. По оста на дипола не се излъчва електромагнитна енергия. В най-важните експерименти на Херц са използвани елементарни диполи както за излъчване, така и за приемане на електромагнитни вълни и е доказано съществуването на електромагнитни вълни.