電磁波為什麼會傳播？

電磁波是電磁場中的一種運動形式。 電和磁可以說是一枚硬幣的兩面，變化的電場會產生磁場（即電流會產生磁場），變化的磁場會產生電場。 變化的電場和變化的磁場構成了乙個不可分割的統一場，這就是電磁場，變化的電磁場在空間中的傳播形成電磁波，而電磁學的變化就像微風在水面上產生的水波，所以它們被稱為電磁波，又稱無線電波。

無線電波傳播涉及的介質包括地球（地下、水下和地球表面等）、地球大氣層（對流層、電離層、磁層等）、日地空間和星際空間。 這些介質大多存在於自然界中，但也有許多人工產生的介質，如火箭火焰等離子體和飛機重新進入大氣層產生的等離子體，這也是無線電波傳播的研究課題。 這些介質的結構差異很大，它們的電效能也各不相同。

但是，就其在傳播過程中的作用而言，可分為三種型別：連續（均勻或不均勻）的傳播介質，如對流層和電離層; 介質之間的介面（粗糙或光滑），例如海洋和地面等; 離散散射體，如雨滴、雪、飛機、飛彈等，可以是單個的，也可以是群的。 這些介質的大多數屬性會隨時間和空間隨機變化。

因此，與之相互作用的波的振幅和相位也隨時間和空間隨機變化。 因此，需要對介質和傳播波的性質進行統計描述。

三元平衡定律 5-10 電磁波傳播的特徵和哈勃紅移的性質。

電磁振盪產生電磁波，例如，高頻振盪電路產生的訊號是電磁波，可以通過天線發射，顯然它的能量來自該電路的電源; 赫茲發現，實驗中使用的高電壓電磁波引起的火花間產生電火花是一種產生電磁振盪的方法，其能量也來自器件的電源。

電磁波傳播的形式有很多種，主要是波導系統的空間傳播和管道傳播。 無線通訊中使用的微波（如流動電話）在空間中基站和流動電話之間傳輸，進入流動電話後，就是波導傳播，一般來說，無線傳輸的距離遠大於作為饋線的先導系統中的傳輸距離。 電磁波通過電場和磁場能量之間的恆定躍遷向前傳播（其定律由麥克斯韋方程組確定），並且可以在真空中向前傳播而不會損失，而不需要介質或所謂的以太物質作為其傳播介質。

電磁波的傳播原理由麥克斯韋方程組描述。 麥克斯韋方程組是電磁學的基本定律，它由四個方程組成，分別是高斯定律、法拉第定律、安培定律和法拉第電磁感應定律。

根據麥克斯韋方程組，電磁波是由變化的電場和磁場耦合形成的振盪波動。 當電流或電荷發生變化時，會產生變化的電場和磁場。 這些變化的電場和磁場相互作用形成電磁波。

當電磁波在太空中傳播時，它們以光速（約300,000,000公尺和秒）傳播，並且在真空中傳播時速度不會改變。 它可以在空氣、水、金屬等各種介質中傳播，但在介質中的傳播速度比在真空中慢，這是由於介質對電磁波的響應和相互作用所致。

電磁波的傳播是通過電場和磁場的相互作用來傳遞良好的能量和資訊。 當電磁波傳播到目標接收器時，接收器會感應到不斷變化的電場和磁場，從而將電磁波轉換為電訊號進行傳輸和處理。

電磁波的傳播具有波和粒子的雙重特性，可以用波動理論和粒子理論來解釋。 根據量子力學，電磁波可以看作是由光子組成的粒子的流動。 這種雙重性質賦予了電磁波的特性，例如粒子的能量以及波動的幅度和頻率。

電磁波可以在真空中傳播。 電磁波的種類很多，如無線電波、紅外線、光波、雷射、紫外線、X射線、輻射等，它們都是電磁波，只是波長不同。 電磁波可以在真空中以幾乎相同的速度傳播，每秒30萬公里。

廣播和電視是使用電磁波進行的。 在無線電廣播中，聲音訊號被轉換為電訊號，然後通過高頻振盪的電磁波傳遞到周圍空間。 在另乙個地方，人們使用接收器接收這些電磁波，然後將電訊號恢復為聲音訊號，這是無線廣播的一般過程。

在靈澤電視中，除了像無線廣播那樣處理聲音訊號外，還要將影象的光訊號轉換為電訊號，然後這兩個訊號通過高頻振盪的電磁波傳輸到周圍空間，電視接收器接收這些電磁波，並將電訊號恢復為聲音訊號和光訊號， 從而在揚聲器中顯示電視的畫面和聲音。

電磁波的電場或磁場隨時間變化，並且是週期性的。 振盪週期內行進的距離稱為波長，振盪週期的倒數為每秒振動的次數，稱為頻率。

電磁波是如何從天線發射的。

變化的電場產生磁場，變化的磁場產生電場，依此類推傳播到周圍環境。 它不需要任何介質，它可以在真空中傳播，所有的能量都來自發射源。

就像光一樣，電磁波和光都是非常小的粒子，具有波粒二象性，可見光和電磁波的頻率不同，如果你特別感興趣，可以看一下時間簡史。