Elektromagnetski talasi i njihovo zračenje. Šta je elektromagnetski talas – Hipermarket znanja

Elektromagnetski talasi su rezultat višegodišnjih rasprava i hiljada eksperimenata. Dokaz o prisutnosti sila prirodnog porijekla koje mogu da preokrenu postojeće društvo. Ovo je stvarno prihvatanje jednostavne istine – premalo znamo o svijetu u kojem živimo.

Fizika je kraljica među prirodnim naukama, sposobna da pruži odgovore na pitanja o poreklu ne samo života, već i samog sveta. Daje naučnicima mogućnost da proučavaju električna i magnetna polja, čija interakcija stvara EMF (elektromagnetne talase).

Šta je elektromagnetski talas

Nedavno je na ekranima naše zemlje izašao film “Rat struja” (2018), koji uz dozu fikcije govori o sporu između dva velika naučnika Edisona i Tesle. Jedan je pokušao dokazati prednosti jednosmjerne struje, drugi - naizmjenične struje. Ova duga bitka okončana je tek u sedmoj godini dvadeset prvog veka.

Na samom početku "bitke", drugi naučnik, koji se bavi teorijom relativnosti, opisao je elektricitet i magnetizam kao slične pojave.

U tridesetoj godini devetnaestog veka, engleski fizičar Faradej otkrio je fenomen elektromagnetna indukcija i uveo pojam jedinstva električnog i magnetnog polja. Također je tvrdio da je kretanje u ovom polju ograničeno brzinom svjetlosti.

Nešto kasnije, teorija engleskog naučnika Maxwella rekla je da električna energija izaziva magnetni efekat, a magnetizam izaziva pojavu električnog polja. Budući da se oba ova polja kreću u prostoru i vremenu, stvaraju smetnje – odnosno elektromagnetne valove.

Jednostavno rečeno, elektromagnetski talas je prostorni poremećaj electro magnetsko polje.

Postojanje elektromagnetnih talasa eksperimentalno je dokazao njemački naučnik Hertz.

Elektromagnetski talasi, njihova svojstva i karakteristike

Elektromagnetne talase karakterišu sledeći faktori:

• dužina (prilično širok raspon);
• frekvencija;
• intenzitet (ili amplituda vibracije);
• količina energije.

Glavna imovina svih elektromagnetno zračenje je mjerenje talasne dužine (u vakuumu), obično specificirano u nanometrima za spektar vidljive svjetlosti.

Svaki nanometar predstavlja hiljaditi dio mikrometra i mjeri se rastojanjem između dva uzastopna vrha (vrhova).

Odgovarajuća frekvencija emisije talasa je broj sinusnih oscilacija i obrnuto je proporcionalna talasnoj dužini.

Frekvencija se obično mjeri u hercima. Dakle, duži talasi odgovaraju zračenju niže frekvencije, a kraći talasi visokofrekventnom zračenju.

Osnovna svojstva talasa:

• refrakcija;
• refleksija;
• apsorpcija;
• smetnje.

Brzina elektromagnetnog talasa

Stvarna brzina širenja elektromagnetnog talasa zavisi od materijala medija, njegove optičke gustine i prisustva faktora kao što je pritisak.

osim toga, razni materijali imaju različite gustine „pakovanja“ atoma što su bliže, kraća je udaljenost i veća je brzina. Kao rezultat toga, brzina elektromagnetnog vala ovisi o materijalu kroz koji putuje.

Slični eksperimenti se izvode u hadronskom sudaraču, gdje je glavni instrument utjecaja nabijena čestica. Proučavanje elektromagnetnih fenomena dešava se tamo na kvantnom nivou, kada se svetlost razlaže na sitne čestice - fotone. Ali kvantna fizika– ovo je posebna tema.

Prema teoriji relativnosti, najveća brzina prostiranja talasa ne može biti veća od brzine svetlosti. Maxwell je u svojim radovima opisao konačnost ograničenja brzine, objašnjavajući to prisustvom novog polja - etra. Moderna zvanična nauka još nije proučavala takav odnos.

Elektromagnetno zračenje i njegove vrste

Elektromagnetno zračenje se sastoji od elektromagnetnih talasa, koji se posmatraju kao oscilacije električnih i magnetnih polja, koje se šire brzinom svetlosti (300 km u sekundi u vakuumu).

Kada EM zračenje stupi u interakciju sa materijom, njegovo ponašanje se kvalitativno mijenja kako se frekvencija mijenja. Zašto se transformiše u:

1. Radio emisije. Na radio-frekvencijama i mikrovalnim frekvencijama, em zračenje stupa u interakciju s materijom uglavnom u obliku generalni set naknade koje su raspoređene veliki broj pogođenih atoma.
2. Infracrveno zračenje. Za razliku od niskofrekventnog radio zračenja i mikrotalasnog zračenja, infracrveni emiter obično stupa u interakciju s dipolima prisutnim u pojedinačnim molekulima koji se, dok vibriraju, mijenjaju na krajevima kemijske veze na atomskom nivou.
3. Emisija vidljive svjetlosti. Kako frekvencija raste u vidljivom opsegu, fotoni imaju dovoljno energije da promijene strukturu veza pojedinih pojedinačnih molekula.
4. Ultraljubičasto zračenje. Frekvencija se povećava. Ultraljubičasti fotoni sada sadrže dovoljno energije (više od tri volta) da djeluju dvostruko na veze molekula, neprestano ih kemijski preuređujući.
5. Jonizujuće zračenje. Na najvišim frekvencijama i najkraćim talasnim dužinama. Apsorpcija ovih zraka materijom utiče na čitav gama spektar. Najpoznatiji efekat je zračenje.

Šta je izvor elektromagnetnih talasa

Svijet je, prema mladoj teoriji o poreklu svega, nastao nagonom. Otpustio je kolosalnu energiju, koja je nazvana Veliki prasak. Tako se pojavio prvi em-talas u istoriji svemira.

Trenutno, izvori nastanka poremećaja uključuju:

• EMW emituje veštački vibrator;
• rezultat vibracije atomskih grupa ili dijelova molekula;
• ako postoji utjecaj na vanjsku ljusku tvari (na atomsko-molekularnom nivou);
• efekat sličan svetlosti;
• tokom nuklearnog raspada;
• posledica kočenja elektrona.

Razmjer i primjena elektromagnetnog zračenja

Skala zračenja se odnosi na veliki opseg talasnih frekvencija od 3·10 6 ÷10 -2 do 10 -9 ÷ 10 -14.

Svaki dio elektromagnetnog spektra ima širok spektar primjena u našem svakodnevnom životu:

1. Kratki talasi (mikrotalasi). Ovi električni talasi se koriste kao satelitski signal jer su u stanju da zaobiđu Zemljinu atmosferu. Također, malo poboljšana verzija se koristi za grijanje i kuhanje u kuhinji - ovo je mikrovalna pećnica. Princip kuhanja je jednostavan - pod utjecajem mikrovalnog zračenja, molekuli vode se apsorbiraju i ubrzavaju, uzrokujući zagrijavanje posude.
2. Duge smetnje se koriste u radio tehnologiji (radio talasi). Njihova frekvencija ne dozvoljava prolazak oblaka i atmosfere, zahvaljujući čemu su nam dostupni FM radio i televizija.
3. Infracrvene smetnje su direktno povezane sa toplotom. Gotovo ga je nemoguće vidjeti. Pokušajte primijetiti, bez posebne opreme, snop s kontrolne ploče vašeg TV-a, stereo ili auto stereo uređaja. Uređaji koji mogu očitati takve valove koriste se u vojskama zemalja (uređaji za noćno osmatranje). Također u induktivnim štednjacima u kuhinjama.
4. Ultraljubičasto je takođe povezano sa toplotom. Najmoćniji prirodni "generator" takvog zračenja je sunce. Zbog djelovanja ultraljubičastog zračenja na ljudskoj koži nastaje preplanulost. U medicini se ova vrsta talasa koristi za dezinfekciju instrumenata, ubijanje klica i.
5. Gama zraci su najmoćnija vrsta zračenja, u kojoj je koncentrisan kratkotalasni poremećaj visoke frekvencije. Energija sadržana u ovom dijelu elektromagnetnog spektra daje zracima veću prodornu moć. Primjenjivo u nuklearnoj fizici - mirno, nuklearno oružje- borbena upotreba.

Utjecaj elektromagnetnih valova na zdravlje ljudi

Mjerenje efekata emf na ljude je odgovornost naučnika. Ali ne morate biti stručnjak da biste cijenili intenzitet jonizujuće zračenje– izaziva promjene na nivou ljudske DNK, što za sobom povlači tako ozbiljne bolesti kao što je onkologija.

Nije uzalud što se štetni efekti katastrofe nuklearne elektrane u Černobilu smatraju jednim od najopasnijih za prirodu. Jednom nekoliko kvadratnih kilometara prelepa teritorija postala zona potpune isključenosti. Sve do kraja stoljeća, eksplozija u nuklearnoj elektrani Černobil predstavlja opasnost sve dok se ne završi poluživot radionuklida.

Neke vrste emvalova (radio, infracrveni, ultraljubičasti) ne nanose ozbiljne štete ljudima i samo uzrokuju nelagodu. Na kraju krajeva, mi praktički ne osjećamo magnetsko polje zemlje, već emf od mobilni telefon može izazvati glavobolju (uticaj na nervni sistem).

Kako biste zaštitili svoje zdravlje od elektromagnetizma, trebali biste jednostavno koristiti razumne mjere opreza. Umjesto stotina sati kompjuterska igra izađi u šetnju.

Malo ljudi zna da zračenje elektromagnetne prirode prožima cijeli Univerzum. Elektromagnetski talasi nastaju kada se šire u svemiru. U zavisnosti od frekvencije vibracija talasa, uslovno se dele na vidljivu svetlost, radiofrekventni spektar, infracrvene opsege itd. Praktično postojanje elektromagnetnih talasa eksperimentalno je dokazao 1880. godine nemački naučnik G. Herc (inače, jedinica mjerenja frekvencije je nazvana po njemu).

Iz kursa fizike znamo šta je to posebna vrsta stvar. Iako se samo mali dio njega može vidjeti vizijom, njegov utjecaj na materijalni svijet je ogroman. Elektromagnetski valovi su sekvencijalno širenje u prostoru interakcijskih vektora jačine magnetskog i električnog polja. Međutim, riječ "distribucija" u ovom slučaju nije sasvim tačna: mi pričamo, radije, o talasastom poremećaju prostora. Razlog za stvaranje elektromagnetnih valova je pojava u prostoru električnog polja koje se mijenja tokom vremena. I, kao što znate, postoji direktna veza između električnog i magnetnog polja. Dovoljno je zapamtiti pravilo prema kojem postoji magnetsko polje oko bilo kojeg vodiča sa strujom. Čestica na koju utiču elektromagnetni talasi počinje da osciluje, a pošto postoji kretanje, to znači da postoji zračenje energije. Električno polje se prenosi na susjednu česticu koja miruje, zbog čega se ponovo stvara polje električne prirode. A pošto su polja međusobno povezana, sledeće se pojavljuje magnetno polje. Proces se širi poput lavine. U ovom slučaju nema pravog kretanja, već samo vibracije čestica.

O prilici praktična upotreba Fizičari o tome razmišljaju već duže vrijeme. IN savremeni svet Energija elektromagnetnih talasa je toliko rasprostranjena da je mnogi i ne primećuju, uzimajući je zdravo za gotovo. Upečatljiv primjer su radio valovi, bez kojih bi rad televizora i mobilnih telefona bio nemoguć.

Proces se odvija na sljedeći način: modulirani metalni provodnik posebnog oblika (antena) se konstantno prenosi. Pošto su modulirani, oni nose određeni red, kodirane informacije. Za hvatanje potrebnih frekvencija, na prijemniku se postavlja prijemna antena posebnog dizajna. Omogućava vam da odaberete željene frekvencije iz opće elektromagnetne pozadine. Kada se nađu na metalnom prijemniku, talasi se delimično pretvaraju u struja originalna modulacija. Zatim idu do jedinice za pojačanje i kontroliraju rad uređaja (pomiču difuzor zvučnika, rotiraju elektrode na TV ekranima).

Struja proizvedena od elektromagnetnih valova može se lako vidjeti. Da biste to učinili, samo dodirnite golu jezgru kabla koji ide od antene do prijemnika. ukupna masa(grejne baterije, U ovom trenutku između zemlje i provodnika skače iskra - ovo je manifestacija struje koju generiše antena. Njena vrednost je veća što je predajnik bliži i snažniji. Konfiguracija antene takođe ima značajan uticaj.

Još jedna manifestacija elektromagnetnih talasa sa kojom se mnogi svakodnevno susreću u svakodnevnom životu je upotreba mikrovalna pecnica. Rotirajuće linije jačine polja prelaze predmet i prenose dio svoje energije, zagrijavajući ga.

Tehnološki napredak ima i lošu stranu. Globalna upotreba razne opreme, napajana električnom energijom, izazvala je zagađenje koje je dobilo naziv - elektromagnetna buka. U ovom članku ćemo pogledati prirodu ovog fenomena, stepen njegovog uticaja na ljudski organizam i mere zaštite.

Šta je to i izvori zračenja

Elektromagnetno zračenje su elektromagnetski valovi koji nastaju kada je magnetsko ili električno polje poremećeno. Moderna fizika tumači ovaj proces u okviru teorije dualnosti talas-čestica. Odnosno, minimalni dio elektromagnetnog zračenja je kvantno, ali istovremeno ima svojstva frekvencijskih valova koja određuju njegove glavne karakteristike.

Spektar frekvencija zračenja elektromagnetnog polja nam omogućava da ga klasifikujemo u sledeće vrste:

• radio frekvencija (to uključuje radio talase);
• termalni (infracrveni);
• optički (odnosno vidljivi oku);
• zračenje u ultraljubičastom spektru i tvrdo (jonizirano).

Detaljna ilustracija spektralnog opsega (skala elektromagnetnog zračenja) može se vidjeti na donjoj slici.

Priroda izvora zračenja

Ovisno o porijeklu, izvori zračenja elektromagnetnih valova u svjetskoj praksi se obično dijele na dvije vrste, i to:

• poremećaji elektromagnetnog polja umjetnog porijekla;
• zračenje koje dolazi iz prirodnih izvora.

Zračenja koja emituju iz magnetnog polja oko Zemlje, električni procesi u atmosferi naše planete, nuklearna fuzija u dubinama sunca - svi su prirodnog porijekla.

Što se tiče umjetnih izvora, oni su nuspojava uzrokovana radom različitih električnih mehanizama i uređaja.

Radijacija koja dolazi iz njih može biti niskog i visokog nivoa. Stepen intenziteta zračenja elektromagnetnog polja u potpunosti zavisi od nivoa snage izvora.

Primjeri izvora s visokim nivoom EMR uključuju:

• Električni vodovi su obično visokog napona;
• sve vrste električnog transporta, kao i prateću infrastrukturu;
• televizijski i radio tornjevi, kao i mobilne i mobilne komunikacijske stanice;
• instalacije za konverziju napona električna mreža(posebno, talasi koji izlaze iz transformatora ili distributivne podstanice);
• dizala i druge vrste opreme za dizanje koje koriste elektromehaničku elektranu.

Tipični izvori koji emituju nisko zračenje uključuju sljedeću električnu opremu:

• Gotovo svi uređaji sa CRT ekranom (na primjer: terminal za plaćanje ili kompjuter);
• Razne vrste kućanskih aparata, počevši od glačala pa do klimatskih sistema;
• inženjerski sistemi koji obezbeđuju snabdevanje električnom energijom različitih objekata (ovo uključuje ne samo kablove za napajanje, već i prateću opremu, kao što su utičnice i brojila).

Odvojeno, vrijedi istaknuti specijalnu opremu koja se koristi u medicini koja emituje tvrdo zračenje (rendgenski aparati, MRI, itd.).

Uticaj na ljude

U toku brojnih istraživanja radiobiolozi su došli do razočaravajućeg zaključka - dugotrajno zračenje elektromagnetnih talasa može izazvati "eksploziju" bolesti, odnosno izaziva brzi razvoj patoloških procesa u ljudskom tijelu. Štaviše, mnogi od njih uzrokuju poremećaje na genetskom nivou.

Video: Kako elektromagnetno zračenje utiče na ljude.
https://www.youtube.com/watch?v=FYWgXyHW93Q

To se događa zbog činjenice da je elektromagnetno polje visoki nivo biološka aktivnost, koja negativno utiče na žive organizme. Faktor uticaja zavisi od sledećih komponenti:

• priroda proizvedenog zračenja;
• koliko dugo i kojim intenzitetom se nastavlja.

Učinak zračenja, koje je elektromagnetne prirode, na zdravlje ljudi direktno ovisi o lokaciji. Može biti lokalno ili općenito. U potonjem slučaju dolazi do ekspozicije velikih razmjera, na primjer, zračenje koje proizvode dalekovodi.

Shodno tome, lokalno zračenje se odnosi na izlaganje određenim dijelovima tijela. Dolazi iz elektronski sat ili elektromagnetni talasi mobilnog telefona, živopisan primer lokalnog uticaja.

Odvojeno je potrebno napomenuti toplotni efekat visokofrekventnog elektromagnetnog zračenja na živu materiju. Energija polja se pretvara u toplotnu energiju(zbog vibracije molekula), ovaj efekat je osnova za rad industrijskih mikrovalnih emitera koji se koriste za zagrijavanje raznih tvari. Za razliku od prednosti proizvodni procesi, toplotni efekti na ljudski organizam mogu biti štetni. Sa radiobiološke tačke gledišta, ne preporučuje se boravak u blizini „tople“ električne opreme.

Neophodno je uzeti u obzir da smo u svakodnevnom životu redovno izloženi zračenju, a to se dešava ne samo na poslu, već i kod kuće ili kada se krećete po gradu. Sa vremenom biološki efekat akumulira i pojačava. Kako se elektromagnetni šum povećava, broj karakterističnih bolesti mozga odn nervni sistem. Imajte na umu da je radiobiologija prilično mlada nauka, tako da šteta koju nanosi elektromagnetsko zračenje živim organizmima nije temeljito proučena.

Na slici je prikazan nivo elektromagnetnih talasa koji proizvode konvencionalni kućni aparati.

Imajte na umu da nivo jačine polja značajno opada sa rastojanjem. Odnosno, da bi se smanjio njegov učinak, dovoljno je udaljiti se od izvora na određenoj udaljenosti.

Formula za izračunavanje norme (standardizacije) zračenja elektromagnetnog polja navedena je u relevantnim GOST-ovima i SanPiN-ovima.

Zaštita od zračenja

U proizvodnji se aktivno koriste upijajući (zaštitni) ekrani kao sredstva zaštite od zračenja. Nažalost, nije moguće zaštititi se od zračenja elektromagnetnog polja pomoću takve opreme kod kuće, jer nije dizajnirana za to.

• kako biste smanjili utjecaj zračenja elektromagnetnog polja na gotovo nulu, trebali biste se udaljiti od dalekovoda, radio i televizijskih tornjeva na udaljenosti od najmanje 25 metara (mora se uzeti u obzir snaga izvora);
• za CRT monitore i televizore ova udaljenost je mnogo manja - oko 30 cm;
• Elektronske satove ne treba stavljati blizu jastuka, optimalna udaljenost za njih više od 5 cm;
• što se tiče radija i mobiteli, ne preporučuje se približavanje na udaljenosti većoj od 2,5 centimetra.

Imajte na umu da mnogi ljudi znaju koliko je opasno stajati pored visokonaponskih vodova prijenos energije, ali većina ljudi ne pridaje važnost običnim električnim aparatima za kućanstvo. Iako je dovoljno da sistemsku jedinicu postavite na pod ili je pomerite dalje, i zaštitićete sebe i svoje najmilije. Savjetujemo vam da to učinite, a zatim izmjerite pozadinu sa računara pomoću detektora zračenja elektromagnetnog polja kako biste jasno provjerili njegovo smanjenje.

Ovaj savjet se također odnosi na postavljanje frižidera u blizinu kuhinjski stol, praktično, ali nesigurno.

Nijedna tabela ne može naznačiti tačnu sigurnu udaljenost od određene električne opreme, jer zračenje može varirati, ovisno o modelu uređaja i zemlji proizvođača. Trenutno ne postoji singl međunarodni standard, dakle u različite zemlje standardi se mogu značajno razlikovati.

Intenzitet zračenja može se precizno odrediti pomoću posebnog uređaja - fluksmetra. Prema standardima usvojenim u Rusiji, maksimalna dozvoljena doza ne bi trebala prelaziti 0,2 µT. Preporučujemo mjerenja u stanu pomoću gore navedenog uređaja za mjerenje stepena zračenja elektromagnetnog polja.

Pokušajte skratiti vrijeme izlaganja zračenju, odnosno ne zadržavajte se dugo u blizini električnih uređaja koji rade. Na primjer, uopće nije potrebno stalno stajati uz električni štednjak ili mikrovalnu pećnicu dok kuhate. Što se tiče električne opreme, možete primijetiti da toplo ne znači uvijek sigurno.

Uvijek isključite električne uređaje kada ih ne koristite. Ljudi ga često ostavljaju uključenim razni uređaji, ne uzimajući u obzir da u ovom trenutku elektromagnetno zračenje emituje iz električne opreme. Isključite svoj laptop, štampač ili drugu opremu, nema potrebe da se ponovo izlažete zračenju;

2. Opišite Hertzov eksperiment u otkrivanju elektromagnetnih valova

3. Objasnite rezultate Hertzovog eksperimenta koristeći Maxwellovu teoriju. Zašto je elektromagnetski talas poprečan?

Zato što su smjerovi vektora indukcije magnetskog polja i jačina električnog polja okomiti jedan na drugi i na smjer vala.

4. Zašto se zračenje elektromagnetnih talasa javlja pri ubrzanom kretanju električnih naboja? Kako jačina električnog polja u emitiranom elektromagnetnom valu ovisi o ubrzanju emitirane nabijene čestice?

5. Kako gustina energije elektromagnetnog polja zavisi od jačine električnog polja?

James Clerk Maxwell je 1864. godine predvidio mogućnost postojanja elektromagnetnih valova u svemiru. On je ovu tvrdnju iznio na osnovu zaključaka proizašlih iz analize svih tada poznatih eksperimentalnih podataka o elektricitetu i magnetizmu.

Maxwell je matematički objedinio zakone elektrodinamike, povezujući električne i magnetske fenomene, i tako došao do zaključka da električno i magnetsko polje koje se mijenjaju tokom vremena stvaraju jedno drugo.

U početku se fokusirao na činjenicu da odnos između magnetskih i električnih fenomena nije simetričan, te je uveo pojam „vorteks“. električno polje“, nudeći svoje vlastito zaista novo objašnjenje fenomena elektromagnetne indukcije koju je otkrio Faraday: “svaka promjena magnetskog polja dovodi do pojave u okolnom prostoru vrtložnog električnog polja sa zatvorenim linijama sile”.

Prema Maxwellu, bila je istinita i suprotna tvrdnja: „promjenjivo električno polje stvara magnetsko polje u okolnom prostoru“, ali je ova izjava u početku ostala samo hipoteza.

Maxwell je zapisao sistem matematičke jednačine, koji je dosljedno opisivao zakone međusobne transformacije magnetskog i električnog polja, te su jednadžbe kasnije postale osnovne jednadžbe elektrodinamike i počele se nazivati ​​"Maxwellove jednačine" u čast velikog naučnika koji ih je zapisao. Maxwellova hipoteza, zasnovana na napisanim jednačinama, imala je nekoliko izuzetno važnih zaključaka za nauku i tehnologiju, koji su dati u nastavku.

Elektromagnetski talasi zaista postoje

U svemiru mogu postojati poprečni elektromagnetski talasi, koji se šire tokom vremena. Na činjenicu da su valovi poprečni ukazuje činjenica da su vektori magnetske indukcije B i jakosti električnog polja E međusobno okomiti i oba leže u ravni koja je okomita na smjer širenja elektromagnetnog vala.

Brzina širenja elektromagnetnih talasa u materiji je konačna, a određena je električnim i magnetna svojstva materija kroz koju se talas širi. Dužina sinusoidnog talasa λ povezana je sa brzinom υ određenim tačnim odnosom λ = υ / f, a zavisi od frekvencije f oscilacija polja. Brzina c elektromagnetnog talasa u vakuumu je jedna od osnovnih fizičke konstante- brzina svjetlosti u vakuumu.

Budući da je Maxwell proglasio konačnu brzinu širenja elektromagnetnog vala, to je stvorilo kontradikciju između njegove hipoteze i tada prihvaćene teorije dugog dometa prema kojoj bi brzina širenja valova trebala biti beskonačna. Maxwellova teorija je stoga nazvana teorijom djelovanja kratkog dometa.

U elektromagnetnom talasu, transformacija električnog i magnetskog polja jedno u drugo se dešava istovremeno, pa stoga zapreminske gustine magnetne energije i električna energija su jednake jedna drugoj. Stoga je tačno da su moduli jakosti električnog polja i indukcije magnetskog polja međusobno povezani u svakoj tački prostora sljedećim odnosom:

Elektromagnetski val u procesu svog širenja stvara tok elektromagnetne energije, a ako posmatramo područje u ravni okomitoj na smjer širenja vala, tada će se za kratko vrijeme kretati određena količina elektromagnetne energije kroz to. Gustoća toka elektromagnetne energije je količina energije koju elektromagnetski talas prenosi kroz površinu jedinice površine u jedinici vremena. Zamjenom vrijednosti brzine, kao i magnetske i električne energije, možemo dobiti izraz za gustinu fluksa u smislu vrijednosti E i B.

Budući da se smjer širenja energije valova poklapa sa smjerom brzine širenja valova, tok energije koja se širi u elektromagnetnom valu može se odrediti pomoću vektora usmjerenog na isti način kao i brzina širenja valova. Ovaj vektor je nazvan "Poynting vektor" - u čast Britanski fizičar Henry Poynting, koji je razvio teoriju širenja energije elektromagnetnog polja 1884. Gustoća toka energije talasa se mjeri u W/m2.

Kada električno polje djeluje na supstancu, u njoj se pojavljuju male struje, koje predstavljaju uređeno kretanje električno nabijenih čestica. Ove struje u magnetskom polju elektromagnetnog vala podložne su djelovanju Amperove sile koja je usmjerena duboko u tvar. Amperova sila na kraju stvara pritisak.

Ovu pojavu je kasnije, 1900. godine, proučavao i eksperimentalno potvrdio ruski fizičar Pjotr ​​Nikolajevič Lebedev, čiji je eksperimentalni rad bio veoma važan za potvrđivanje Maksvelove teorije elektromagnetizma i njenog prihvatanja i odobravanja u budućnosti.

Činjenica da elektromagnetski talas vrši pritisak omogućava nam da procenimo da elektromagnetno polje ima mehanički impuls, koji se može izraziti za jediničnu zapreminu kroz nasipna gustina elektromagnetna energija i brzina širenja talasa u vakuumu:

Budući da je zamah povezan s kretanjem mase, moguće je uvesti takav koncept kao što je elektromagnetna masa, a zatim će za jediničnu zapreminu ovaj odnos (u skladu sa STR) poprimiti karakter univerzalnog zakona prirode i važi za sva materijalna tela, bez obzira na oblik materije. A elektromagnetno polje je tada slično materijalnom tijelu - ono ima energiju W, masu m, impuls p i konačnu brzinu prostiranja v. Odnosno, elektromagnetno polje je jedan od oblika materije koji stvarno postoji u prirodi.

Po prvi put 1888. Heinrich Hertz je eksperimentalno potvrdio Maxwellovu elektromagnetnu teoriju. Eksperimentalno je dokazao realnost elektromagnetnih talasa i proučavao njihova svojstva kao što su prelamanje i apsorpcija u različitim medijima, kao i refleksija talasa od metalnih površina.

Hertz je izmjerio talasnu dužinu i pokazao da je brzina širenja elektromagnetnog talasa jednaka brzini svjetlosti. Hertzov eksperimentalni rad je postao poslednji korak do priznanja elektromagnetska teorija Maxwell. Sedam godina kasnije, 1895. godine, ruski fizičar Aleksandar Stepanovič Popov koristio je elektromagnetne talase za stvaranje bežičnih komunikacija.

U DC kolima, naboji se kreću sa konstantna brzina, a elektromagnetski valovi u ovom slučaju se ne emituju u svemir. Da bi došlo do zračenja, potrebno je koristiti antenu u kojoj je naizmenične struje, odnosno struje koje brzo mijenjaju smjer.

U svom najjednostavnijem obliku, električni dipol je pogodan za emitiranje elektromagnetnih valova mala velicina, čiji bi se dipolni moment brzo mijenjao s vremenom. Upravo se ova vrsta dipola danas naziva "Hertz dipol", čija je veličina nekoliko puta manja od valne dužine koju emituje.

Kada zrači Hertzian dipol, maksimalni tok elektromagnetne energije pada u ravninu okomitu na os dipola. Ne postoji zračenje elektromagnetne energije duž ose dipola. U Hertzovim najvažnijim eksperimentima, elementarni dipoli su korišteni i za emitiranje i za primanje elektromagnetnih valova, a postojanje elektromagnetnih valova je dokazano.