Образование свободных электромагнитных волн

В непроводящей среде 1-е и 2-е уравнения Максвелла

Различия в знаках в правой части уравнений показывает, что силовые линии магнитного поля образуют с правовинтовую систему (как и стоком проводимости). Силовые линии электрического поля образуют с левовинтовую систему.

Если бы не это обстоятельство, то никакие устойчивые электромагнитные поля не были бы возможны, так как увеличение (или уменьшение) одного из них влекло бы за собой неограниченное увеличение (или уменьшение) другого.

Пусть в точке О в непроводящей среде создано электрическое поле . Если нет зарядов, поддерживающих это поле, то оно будет исчезать. Но убывающее поле ( ) согласно Максвеллу есть ток смещения ( ), вызывающий магнитное поле , направление которого определяется по правилу правого винта. Так как в среде нет постоянных токов, поддерживающих поле , то оно будет исчезать, а изменение магнитного поля ( ) вызывает вихревое электрическое поле , направление которого определяется правилом левого винта. Силовые линии этого поля направлены так, что они уничтожают поле в точке О, но зато создают поле в точке 1. Исчезая в точке 1, поле ( ) приведет к появлению магнитного вихревого поля (по правому винту). Поле уничтожит Н и обнаружится в удаленной точке (2). Исчезая, оно вызовет вихревое поле , которое уничтожит поле в точке 1, но появится в точке 2 и т.д.

Таким образом, вместо первоначального поля мы получим электрическое и магнитное поля, взаимосвязанные друг с другом и распространяющиеся в пространстве – т.е. электромагнитную волну. Из рисунка видно, что перпендикулярно и оба перпендикулярны . связано с и с правилом правого винта или векторного произведения.