Elektromagnetiske bølger og deres stråling. Hva er en elektromagnetisk bølge - Kunnskapshypermarked

Elektromagnetiske bølger er et resultat av år med debatt og tusenvis av eksperimenter. Bevis på tilstedeværelsen av krefter av naturlig opprinnelse som kan snu det nåværende samfunnet. Dette er selve aksepten av en enkel sannhet – vi vet for lite om verden vi lever i.

Fysikk er dronningen blant naturvitenskapene, i stand til å svare på spørsmål om opprinnelsen til ikke bare livet, men selve verden. Det gir forskere muligheten til å studere de elektriske og magnetiske feltene, hvis interaksjon genererer EMW (elektromagnetiske bølger).

Hva er en elektromagnetisk bølge

For ikke så lenge siden ble filmen "War of the Currents" (2018) utgitt på skjermene i landet vårt, der den, med et snev av fiksjon, forteller om tvisten mellom de to store forskerne Edison og Tesla. Den ene prøvde å bevise fordelene med likestrøm, den andre - fra vekselstrøm. Denne lange kampen endte først i det syvende året av det tjueførste århundre.

Helt i begynnelsen av "slaget" beskrev en annen vitenskapsmann, som jobbet med relativitetsteorien, elektrisitet og magnetisme som lignende fenomener.

I det trettiende året av det nittende århundre oppdaget den engelskfødte fysikeren Faraday fenomenet elektromagnetisk induksjon og introduserte begrepet enheten til de elektriske og magnetiske feltene. Han hevdet også at bevegelse i dette feltet er begrenset av lysets hastighet.

Litt senere fortalte teorien til den engelske forskeren Maxwell at elektrisitet forårsaker en magnetisk effekt, og magnetisme forårsaker utseendet til et elektrisk felt. Siden begge disse feltene beveger seg i rom og tid, danner de forstyrrelser – det vil si elektromagnetiske bølger.

Enkelt sagt er en elektromagnetisk bølge en romlig forstyrrelse elektro magnetfelt.

Eksperimentelt ble eksistensen av EMW bevist av den tyske forskeren Hertz.

Elektromagnetiske bølger, deres egenskaper og egenskaper

Elektromagnetiske bølger er preget av følgende faktorer:

• lengde (bredt nok rekkevidde);
• Frekvens;
• intensitet (eller amplitude av oscillasjon);
• mengden energi.

Hovedeiendommen til alle elektromagnetisk stråling er bølgelengdeverdien (i vakuum), som vanligvis er gitt i nanometer for det synlige lysspekteret.

Hver nanometer representerer en tusendel av en mikrometer og måles ved avstanden mellom to påfølgende topper (vertekser).

Den tilsvarende strålingsfrekvensen til en bølge er antall sinusformede oscillasjoner og omvendt proporsjonal med bølgelengden.

Frekvens måles vanligvis i Hertz. Dermed tilsvarer lengre bølgelengder en lavere strålingsfrekvens, og kortere bølgelengder tilsvarer en høyere strålingsfrekvens.

De viktigste egenskapene til bølger:

• brytning;
• speilbilde;
• absorpsjon;
• innblanding.

elektromagnetisk bølgehastighet

Den faktiske forplantningshastigheten til en elektromagnetisk bølge avhenger av materialet som mediet har, dets optiske tetthet og tilstedeværelsen av en faktor som trykk.

I tillegg, ulike materialer har forskjellig tetthet av "pakking" av atomer, jo nærmere de er plassert, jo mindre avstand og jo høyere hastighet. Som et resultat avhenger hastigheten til en elektromagnetisk bølge av materialet den beveger seg gjennom.

Lignende eksperimenter utføres i hadronkollideren, hvor hovedinstrumentet for påvirkning er en ladet partikkel. Studie av elektromagnetiske fenomener oppstår der på kvantenivå, når lys dekomponeres til bittesmå partikler - fotoner. Men kvantefysikken er en egen sak.

I følge relativitetsteorien kan den høyeste hastigheten på bølgeutbredelsen ikke overstige lysets hastighet. Begrensningen av fartsgrensen i hans skrifter ble beskrevet av Maxwell, og forklarte dette med tilstedeværelsen av et nytt felt - eteren. Moderne offisiell vitenskap har ennå ikke studert et slikt forhold.

Elektromagnetisk stråling og dens typer

Elektromagnetisk stråling består av elektromagnetiske bølger, som observeres som fluktuasjoner i elektriske og magnetiske felt, som forplanter seg med lysets hastighet (300 km per sekund i et vakuum).

Når EM-stråling interagerer med materie, endres dens oppførsel kvalitativt ettersom frekvensen endres. Hvorfor er det konvertert til:

1. Radioutstråling. Ved radiofrekvenser og mikrobølgefrekvenser samhandler em-stråling med materie hovedsakelig i form felles sett avgifter som er fordelt over et stort antall berørte atomer.
2. Infrarød stråling. I motsetning til lavfrekvent radiostråling og mikrobølgestråling, infrarød emitter vanligvis interagerer med dipoler som er tilstede i individuelle molekyler, som, når de vibrerer, endres i endene av en kjemisk binding på atomnivå.
3. Synlig lysutslipp. Når frekvensen øker i det synlige området, har fotoner nok energi til å endre den bundne strukturen til enkelte individuelle molekyler.
4. Ultrafiolett stråling. Frekvensen øker. Det er nå nok energi i ultrafiolette fotoner (mer enn tre volt) til å dobbeltvirke på bindingene til molekyler, og hele tiden omorganisere dem kjemisk.
5. Ioniserende stråling. Ved de høyeste frekvensene og de minste i bølgelengde. Stoffets absorpsjon av disse strålene påvirker hele gammaspekteret. Den mest kjente effekten er stråling.

Hva er kilden til elektromagnetiske bølger

Verden, ifølge den unge teorien om opprinnelsen til alt, oppsto takket være en impuls. Han frigjorde kolossal energi, som ble kalt en stor eksplosjon. Slik dukket den første em-bølgen opp i universets historie.

For øyeblikket inkluderer kildene til forstyrrelsesdannelse:

• emv avgir en kunstig vibrator;
• resultatet av vibrasjon av atomgrupper eller deler av molekyler;
• hvis det er en påvirkning på det ytre skallet av stoffet (på atom-molekylært nivå);
• effekt som ligner lys;
• under kjernefysisk forfall;
• konsekvens av elektronretardasjon.

Skala og anvendelse av elektromagnetisk stråling

Strålingsskala betyr et bredt bølgefrekvensområde fra 3·10 6 ÷10 -2 til 10 -9 ÷ 10 -14.

Hver del av det elektromagnetiske spekteret har et bredt spekter av bruksområder i vårt daglige liv:

1. Bølger med liten lengde (mikrobølger). Disse elektriske bølgene brukes som et satellittsignal fordi de er i stand til å omgå jordens atmosfære. Også en litt forbedret versjon brukes til oppvarming og matlaging på kjøkkenet - dette er en mikrobølgeovn. Prinsippet for matlaging er enkelt - under påvirkning av mikrobølgestråling absorberes og akselereres vannmolekyler, noe som får retten til å varmes opp.
2. Lange forstyrrelser brukes i radioteknologier (radiobølger). Frekvensen deres tillater ikke skyer og atmosfære å passere gjennom, takket være hvilken FM-radio og TV er tilgjengelig for oss.
3. Den infrarøde forstyrrelsen er direkte relatert til varme. Det er nesten umulig å se ham. Prøv å legge merke til uten spesialutstyr en stråle fra fjernkontrollen til TV-en, musikksenteret eller radioen i bilen. Enheter som er i stand til å lese slike bølger, brukes i hærene til land (nattsynsenhet). Også i induksjonskomfyrer på kjøkken.
4. Ultrafiolett er også relatert til varme. Den kraftigste naturlige "generatoren" av slik stråling er solen. Det er på grunn av virkningen av ultrafiolett stråling at en brunfarge dannes på huden til en person. I medisin brukes denne typen bølger til å desinfisere instrumenter, drepe bakterier og.
5. Gammastråler er den kraftigste typen stråling der en kortbølget forstyrrelse med høy frekvens er konsentrert. Energien som finnes i denne delen av det elektromagnetiske spekteret gir strålene en større gjennomtrengningskraft. Gjelder i kjernefysikk - fredelig, atomvåpen- kampbruk.

Påvirkningen av elektromagnetiske bølger på menneskers helse

Å måle effekten av emv på mennesker er forskernes ansvar. Men du trenger ikke være ekspert for å sette pris på intensiteten ioniserende stråling- det provoserer frem endringer på nivået av menneskelig DNA, som medfører så alvorlige sykdommer som onkologi.

Ikke rart at den skadelige virkningen av Tsjernobyl-katastrofen regnes som en av de farligste for naturen. Flere kvadratkilometer vakkert territorium ble en sone for fullstendig ekskludering. Frem til slutten av århundret er en eksplosjon ved atomkraftverket i Tsjernobyl farlig inntil halveringstiden til radionuklider tar slutt.

Noen typer emv (radio, infrarød, ultrafiolett) forårsaker ikke mye skade på en person og er bare ubehag. Tross alt føles jordens magnetiske felt praktisk talt ikke av oss, men emv fra mobiltelefon kan forårsake hodepine (effekter på nervesystemet).

For å beskytte helsen din mot elektromagnetisme, bør du ganske enkelt ta rimelige forholdsregler. I stedet for hundrevis av timer dataspill gå ut på tur.

Få mennesker vet at elektromagnetisk stråling gjennomsyrer hele universet. Elektromagnetiske bølger oppstår når den forplanter seg i verdensrommet. Avhengig av frekvensen til bølgesvingninger deles de konvensjonelt inn i synlig lys, radiofrekvensspektrum, infrarøde områder osv. Den praktiske eksistensen av elektromagnetiske bølger ble bevist empirisk i 1880 av den tyske forskeren G. Hertz (forresten frekvensen) enheten er oppkalt etter ham).

Fra fysikkens gang er det kjent hva som utgjør en spesiell type materie. Til tross for at bare en liten del av den kan sees, er dens innflytelse på den materielle verden enorm. Elektromagnetiske bølger er suksessiv forplantning i rommet av interagerende vektorer av magnetiske og elektriske felt. Ordet "distribusjon" i dette tilfellet er imidlertid ikke helt riktig: vi snakker snarere om den bølgelignende forstyrrelsen av rommet. Årsaken som genererer elektromagnetiske bølger er utseendet i rommet av et elektrisk felt som endres over tid. Og, som du vet, er det en direkte sammenheng mellom elektriske og magnetiske felt. Det er nok å huske regelen om at det er et magnetisk felt rundt enhver strømførende leder. Partikkelen, som påvirkes av elektromagnetiske bølger, begynner å svinge, og siden det er bevegelse betyr det at det er stråling av energi. Det elektriske feltet w overføres til en nabopartikkel i hvile, som et resultat genereres et felt av elektrisk karakter igjen. Og siden feltene er sammenkoblet, følger magnetisk. Prosessen sprer seg som et snøskred. I dette tilfellet er det ingen reell bevegelse, men det er vibrasjoner av partikler.

Muligheten for praktisk bruk av slik fysikk har lenge vært tenkt på. PÅ moderne verden Energien til elektromagnetiske bølger er så mye brukt at mange ikke en gang legger merke til den, og tar den for gitt. Et slående eksempel er radiobølger, uten hvilke drift av fjernsyn og mobiltelefoner ville vært umulig.

Prosessen foregår på følgende måte: en modulert metallleder (antenne) blir hele tiden overført til en metallleder av spesiell form På grunn av egenskapene til en elektrisk strøm oppstår det et elektrisk felt rundt lederen, og deretter et magnetfelt, som f.eks. et resultat av hvilke elektromagnetiske bølger sendes ut. Siden den er modulert, bærer de en viss rekkefølge, kodet informasjon. For å fange de ønskede frekvensene, er det installert en mottaksantenne av en spesiell design hos adressaten. Den lar deg velge de ønskede frekvensene fra den generelle elektromagnetiske bakgrunnen. En gang på en metallmottaker blir bølgene delvis omdannet til elektrisitet original modulasjon. Deretter går de til forsterkerenheten og kontrollerer driften av enheten (de flytter høyttalerkjeglen, roterer elektrodene i TV-skjermene).

Strømmen generert fra elektromagnetiske bølger kan lett sees. For å gjøre dette er det nok å berøre den nakne boligkabelen fra antennen til mottakeren. Total vekt(varmebatterier, I dette øyeblikket hopper en gnist mellom massen og kjernen - dette er manifestasjonen av strømmen som genereres av antennen. Verdien er jo større, jo nærmere og kraftigere senderen. Antennekonfigurasjonen har også en betydelig effekt.

En annen manifestasjon av elektromagnetiske bølger som mange mennesker møter daglig i hverdagen er bruken av mikrobølgeovn. De roterende linjene med feltstyrke krysser objektet og overfører noe av energien deres og varmer den opp.

Teknologisk fremgang har også en bakside. Global bruk diverse utstyr, drevet av elektrisitet, ble årsaken til forurensning, som fikk navnet - elektromagnetisk støy. I denne artikkelen vil vi vurdere arten av dette fenomenet, graden av dets innvirkning på menneskekroppen og beskyttelsestiltak.

Hva er det og kilder til stråling

Elektromagnetisk stråling er elektromagnetiske bølger som oppstår når et magnetisk eller elektrisk felt blir forstyrret. Moderne fysikk tolker denne prosessen innenfor rammen av teorien om korpuskulær-bølge dualisme. Det vil si at minimumsdelen av elektromagnetisk stråling er et kvante, men samtidig har det frekvensbølgeegenskaper som bestemmer hovedkarakteristikkene.

Frekvensspekteret til elektromagnetisk feltstråling gjør det mulig å klassifisere det i følgende typer:

• radiofrekvens (disse inkluderer radiobølger);
• termisk (infrarød);
• optisk (det vil si synlig for øyet);
• stråling i det ultrafiolette spekteret og hard (ionisert).

En detaljert illustrasjon av spektralområdet (elektromagnetisk emisjonsskala) kan sees i figuren nedenfor.

Arten av strålekilder

Avhengig av opprinnelsen, klassifiseres kilder til stråling av elektromagnetiske bølger i verdenspraksis vanligvis i to typer, nemlig:

• forstyrrelser av det elektromagnetiske feltet av kunstig opprinnelse;
• stråling fra naturlige kilder.

Stråling som kommer fra magnetfeltet rundt jorden, elektriske prosesser i atmosfæren på planeten vår, kjernefysisk fusjon i innvollene til solen - de er alle av naturlig opprinnelse.

Når det gjelder kunstige kilder, er de en bivirkning forårsaket av driften av forskjellige elektriske mekanismer og enheter.

Strålingen som kommer fra dem kan være lavt og høyt nivå. Intensiteten til den elektromagnetiske feltstrålingen avhenger helt av kildenes effektnivå.

Eksempler på høye EMP-kilder inkluderer:

• Kraftledninger er vanligvis høyspent;
• alle typer elektrisk transport, samt tilhørende infrastruktur;
• TV- og radiotårn, samt mobile og mobile kommunikasjonsstasjoner;
• spenningskonverteringsanlegg elektrisk nettverk(spesielt bølger som kommer fra en transformator eller distribusjonsstasjon);
• heiser og andre typer løfteutstyr hvor det benyttes elektromekanisk kraftverk.

Typiske kilder som sender ut lavnivåstråling inkluderer følgende elektrisk utstyr:

• nesten alle enheter med en CRT-skjerm (for eksempel: en betalingsterminal eller en datamaskin);
• Forskjellige typer husholdningsapparater, alt fra strykejern til klimasystemer;
• tekniske systemer som gir strøm til ulike objekter (det betyr ikke bare en strømkabel, men relatert utstyr, for eksempel stikkontakter og strømmålere).

Separat er det verdt å fremheve spesialutstyret som brukes i medisin, som avgir hard stråling (røntgenapparater, MR, etc.).

Påvirkning på en person

I løpet av en rekke studier kom radiobiologer til en skuffende konklusjon - langvarig stråling av elektromagnetiske bølger kan forårsake en "eksplosjon" av sykdommer, det vil si at det forårsaker den raske utviklingen av patologiske prosesser i menneskekroppen. Dessuten introduserer mange av dem brudd på genetisk nivå.

Video: Hvordan elektromagnetisk stråling påvirker mennesker.
https://www.youtube.com/watch?v=FYWgXyHW93Q

Dette skyldes det faktum at det elektromagnetiske feltet høy level biologisk aktivitet, som påvirker levende organismer negativt. Påvirkningsfaktoren avhenger av følgende komponenter:

• arten av strålingen som produseres;
• hvor lenge og med hvilken intensitet det fortsetter.

Effekten på menneskers helse av stråling, som har en elektromagnetisk natur, avhenger direkte av lokaliseringen. Det kan være både lokalt og generelt. I det siste tilfellet oppstår storskala bestråling, for eksempel stråling produsert av kraftledninger.

Følgelig refererer lokal bestråling til påvirkningen på visse deler av kroppen. Elektromagnetiske bølger som kommer fra en elektronisk klokke eller en mobiltelefon er et levende eksempel på en lokal påvirkning.

Separat er det nødvendig å merke seg den termiske effekten av høyfrekvent elektromagnetisk stråling på levende materie. Feltenergien omdannes til Termisk energi(på grunn av vibrasjon av molekyler), er denne effekten grunnlaget for driften av industrielle mikrobølgeemittere som brukes til å varme opp forskjellige stoffer. I motsetning til fordelene produksjonsprosesser, kan termiske effekter på menneskekroppen være skadelige. Fra radiobiologiens synspunkt anbefales det ikke å være i nærheten av "varmt" elektrisk utstyr.

Det må tas i betraktning at i hverdagen blir vi regelmessig utsatt for stråling, og dette skjer ikke bare på jobb, men også hjemme eller når du beveger deg rundt i byen. Over tid akkumuleres og intensiveres den biologiske effekten. Med veksten av elektromagnetisk støy, antall karakteristiske sykdommer i hjernen eller nervesystemet. Legg merke til at radiobiologi er en ganske ung vitenskap, så skaden påført levende organismer fra elektromagnetisk stråling har ikke blitt grundig studert.

Figuren viser nivået av elektromagnetiske bølger produsert av konvensjonelle husholdningsapparater.

Merk at feltstyrkenivået avtar betydelig med avstanden. Det vil si at for å redusere effekten er det nok å bevege seg bort fra kilden i en viss avstand.

Formelen for beregning av normen (rasjonering) av elektromagnetisk feltstråling er angitt i de relevante GOST-ene og SanPiN-ene.

Strålevern

I produksjonen brukes absorberende (beskyttende) skjermer aktivt som et middel for å beskytte mot stråling. Dessverre er det ikke mulig å beskytte deg mot elektromagnetisk feltstråling ved å bruke slikt utstyr hjemme, siden det ikke er designet for dette.

• for å redusere virkningen av elektromagnetisk feltstråling til nesten null, bør du bevege deg bort fra kraftlinjer, radio- og TV-tårn i en avstand på minst 25 meter (du må ta hensyn til kraften til kilden);
• for en CRT-skjerm og en TV er denne avstanden mye mindre - omtrent 30 cm;
• elektronisk klokke bør ikke plasseres nær puten, optimal avstand for dem mer enn 5 cm;
• som for radio og mobil, det anbefales ikke å bringe dem nærmere enn 2,5 centimeter.

Merk at mange vet hvor farlig det er å stå ved siden av høyspentlinjer kraftledninger, men samtidig legger de fleste ikke vekt på vanlige elektriske husholdningsapparater. Selv om det er nok å legge systemenheten på gulvet eller flytte den bort, og du vil beskytte deg selv og dine kjære. Vi anbefaler deg å gjøre dette, og deretter måle bakgrunnen fra datamaskinen ved hjelp av en elektromagnetisk feltstrålingsdetektor for å visuelt verifisere reduksjonen.

Dette rådet gjelder også plassering av kjøleskapet, mange setter det tett på kjøkkenbord, praktisk, men usikker.

Ingen tabell vil kunne angi den nøyaktige sikkerhetsavstanden fra et bestemt elektrisk utstyr, siden utslippene kan variere, både avhengig av enhetens modell og produksjonslandet. For øyeblikket er det ingen singel Internasjonal standard, så inn forskjellige land standarder kan variere betydelig.

Du kan nøyaktig bestemme intensiteten av stråling ved hjelp av en spesiell enhet - et fluksmåler. I henhold til standardene vedtatt i Russland, bør den maksimalt tillatte dosen ikke overstige 0,2 μT. Vi anbefaler å måle i leiligheten ved å bruke det ovennevnte apparatet for å måle graden av elektromagnetisk feltstråling.

Prøv å redusere tiden når du utsettes for stråling, det vil si, ikke hold deg i nærheten av fungerende elektriske apparater over lengre tid. For eksempel er det slett ikke nødvendig å hele tiden stå ved den elektriske komfyren eller mikrobølgeovnen mens du lager mat. Når det gjelder elektrisk utstyr, kan du se at varmt ikke alltid betyr trygt.

Slå alltid av elektriske apparater når de ikke er i bruk. Folk lar det ofte ligge ulike enheter, ikke tatt i betraktning at det på dette tidspunktet sendes ut elektromagnetisk stråling fra elektroteknikk. Slå av den bærbare datamaskinen, skriveren eller annet utstyr, det er unødvendig å bli utsatt for stråling igjen, husk på sikkerheten din.

2. Beskriv Hertz sin erfaring med å detektere elektromagnetiske bølger

3. Forklar resultatene av Hertz sitt eksperiment ved å bruke Maxwells teori. Hvorfor er en elektromagnetisk bølge tverrgående?

Fordi retningene til magnetfeltinduksjonsvektorene og den elektriske feltstyrken er vinkelrett på hverandre og på bølgeretningen.

4. Hvorfor oppstår strålingen av elektromagnetiske bølger under akselerert bevegelse av elektriske ladninger? Hvordan avhenger den elektriske feltstyrken i en utstrålt elektromagnetisk bølge av akselerasjonen til den utstrålende ladede partikkelen?

5. Hvordan avhenger energitettheten til et elektromagnetisk felt av styrken til det elektriske feltet?

I 1864 forutså James Clerk Maxwell muligheten for eksistensen av elektromagnetiske bølger i rommet. Han la frem denne uttalelsen basert på konklusjonene som kom fra analysen av alle eksperimentelle data kjent på den tiden angående elektrisitet og magnetisme.

Maxwell forenet matematisk elektrodynamikkens lover, koblet sammen elektriske og magnetiske fenomener, og kom dermed til den konklusjon at elektriske og magnetiske felt som endrer seg over tid gir opphav til hverandre.

Innledningsvis understreket han det faktum at forholdet mellom magnetiske og elektriske fenomener ikke er symmetrisk, og introduserte begrepet "virvel elektrisk felt”, og tilbyr sin egen, virkelig nye forklaring på fenomenet elektromagnetisk induksjon oppdaget av Faraday: “enhver endring i magnetfeltet fører til at det i det omkringliggende rommet dukker opp et elektrisk virvelfelt med lukkede kraftlinjer.”

Fair, ifølge Maxwell, var det omvendte utsagnet om at "et skiftende elektrisk felt gir opphav til et magnetisk felt i det omkringliggende rommet", men dette utsagnet forble først bare en hypotese.

Maxwell skrev ned et system av matematiske ligninger som konsekvent beskrev lovene for gjensidig transformasjon av magnetiske og elektriske felt, disse ligningene ble senere de grunnleggende ligningene for elektrodynamikk, og ble kjent som "Maxwells ligninger" til ære for den store vitenskapsmannen som skrev dem ned . Maxwells hypotese, basert på de skrevne ligningene, hadde flere ekstremt viktige konklusjoner for vitenskap og teknologi, som er gitt nedenfor.

Elektromagnetiske bølger eksisterer virkelig

I verdensrommet kan det eksistere tverrgående elektromagnetiske bølger, som forplanter seg over tid. Det faktum at bølgene er tverrgående indikeres ved at vektorene for magnetisk induksjon B og elektrisk feltstyrke E er gjensidig vinkelrett og begge ligger i et plan vinkelrett på forplantningsretningen til en elektromagnetisk bølge.

Forplantningshastigheten til elektromagnetiske bølger i et stoff er begrenset, og den bestemmes av de elektriske og magnetiske egenskapene til stoffet som bølgen forplanter seg gjennom. I dette tilfellet er lengden på den sinusformede bølgen λ relatert til hastigheten υ med en viss nøyaktig relasjon λ = υ / f, og avhenger av frekvensen f til feltsvingningene. Hastigheten c til en elektromagnetisk bølge i et vakuum er en av de grunnleggende fysiske konstantene - lysets hastighet i et vakuum.

Siden Maxwell erklærte endeligheten til forplantningshastigheten til en elektromagnetisk bølge, skapte dette en motsetning mellom hypotesen hans og langdistanseteorien som ble akseptert på den tiden, ifølge hvilken forplantningshastigheten til bølger skulle ha vært uendelig. Maxwells teori ble derfor kalt teorien om kortdistansehandling.

I en elektromagnetisk bølge skjer transformasjonen av elektriske og magnetiske felt til hverandre samtidig, derfor er de volumetriske tetthetene til magnetisk energi og elektrisk energi er like med hverandre. Derfor er påstanden sann at modulene for elektrisk feltstyrke og magnetfeltinduksjon er sammenkoblet på hvert punkt i rommet ved følgende forhold:

En elektromagnetisk bølge i ferd med å forplante seg skaper en strøm av elektromagnetisk energi, og hvis vi vurderer området i et plan vinkelrett på retningen for bølgeutbredelsen, vil en viss mengde elektromagnetisk energi bevege seg gjennom den på kort tid. Den elektromagnetiske energiflukstettheten er mengden energi som bæres av en elektromagnetisk bølge gjennom overflaten av en enhetsareal per tidsenhet. Ved å erstatte verdiene av hastighet, samt magnetisk og elektrisk energi, kan vi få et uttrykk for flukstettheten i form av mengdene E og B.

Siden retningen for bølgeenergiutbredelsen faller sammen med retningen til bølgeutbredelseshastigheten, kan energifluksen som forplanter seg i en elektromagnetisk bølge spesifiseres ved å bruke en vektor rettet på samme måte som bølgeutbredelseshastigheten. Denne vektoren kalles "Poynting-vektoren" - til ære for Britisk fysiker Henry Poynting, som i 1884 utviklet teorien om forplantningen av energistrømmen til det elektromagnetiske feltet. Bølgeenergiflukstetthet måles i W/kvm.

Når et elektrisk felt virker på et stoff, oppstår det små strømmer i det, som er en ordnet bevegelse av elektrisk ladede partikler. Disse strømmene i magnetfeltet til en elektromagnetisk bølge blir utsatt for virkningen av Ampère-kraften, som er rettet dypt inn i stoffet. Amperes kraft og genererer som et resultat press.

Dette fenomenet ble senere, i 1900, undersøkt og bekreftet eksperimentelt av den russiske fysikeren Pyotr Nikolaevich Lebedev, hvis eksperimentelle arbeid var svært viktig for å bekrefte Maxwells teori om elektromagnetisme og dens aksept og godkjenning i fremtiden.

Det faktum at en elektromagnetisk bølge utøver trykk gjør det mulig å bedømme tilstedeværelsen av en mekanisk impuls i et elektromagnetisk felt, som kan uttrykkes for en enhetsvolum i form av den volumetriske tettheten av elektromagnetisk energi og hastigheten på bølgeutbredelsen i vakuum:

Siden momentumet er assosiert med massebevegelsen, kan et slikt konsept som elektromagnetisk masse introduseres, og for en enhetsvolum vil dette forholdet (i samsvar med SRT) få karakter av en universell naturlov, og vil være gyldig for alle materielle organer, uavhengig av sakens form. Og det elektromagnetiske feltet er da beslektet med en materiell kropp - den har energi W, masse m, momentum p og en endelig forplantningshastighet v. Det vil si at det elektromagnetiske feltet er en av de formene for materie som faktisk finnes i naturen.

For første gang i 1888 bekreftet Heinrich Hertz eksperimentelt Maxwells elektromagnetiske teori. Han beviste empirisk realiteten til elektromagnetiske bølger og studerte deres egenskaper som brytning og absorpsjon i ulike medier, samt refleksjon av bølger fra metalloverflater.

Hertz målte bølgelengden, og viste at forplantningshastigheten til en elektromagnetisk bølge er lik lysets hastighet. Hertz sitt eksperimentelle arbeid ble siste steg til anerkjennelse elektromagnetisk teori Maxwell. Syv år senere, i 1895, brukte den russiske fysikeren Alexander Stepanovich Popov elektromagnetiske bølger for å skape trådløs kommunikasjon.

I DC-kretser beveger ladninger seg med konstant hastighet, og elektromagnetiske bølger i dette tilfellet blir ikke utstrålet ut i rommet. For at stråling skal finne sted, er det nødvendig å bruke en antenne der vekselstrømmer, det vil si strømmer som raskt endrer retning, blir begeistret.

I sin enkleste form er en elektrisk dipol egnet for å sende ut elektromagnetiske bølger. liten størrelse, hvis dipolmoment ville endre seg raskt med tiden. Det er en slik dipol som i dag kalles "Hertzian dipol", hvis størrelse er flere ganger mindre enn lengden på bølgen som sendes ut av den.

Når den sendes ut av en hertzisk dipol, faller den maksimale strømmen av elektromagnetisk energi på et plan vinkelrett på dipolens akse. Ingen elektromagnetisk energi sendes ut langs dipolaksen. I de viktigste eksperimentene med Hertz ble elementære dipoler brukt både for å sende ut og motta elektromagnetiske bølger, og eksistensen av elektromagnetiske bølger ble bevist.