Електромагнітне випромінювання – це розповсюдження енергії вимушених коливань елементарних частинок відносно їх стабільного положення в статичній рівновазі незбуреного середовища

Джерелом електромагнітних хвиль є змінний електричний струм, який протікає по провіднику, розташованому в даному середовищі.

Відомо, що навколишнє середовище утримує безліч елементарно заряджених частинок, які у звичайних умовах знаходяться у електростатичній рівновазі. Але, якщо в таке середовище внести провідник, по якому протікає електричний струм, то це середовище втрачає статичну рівновагу, і в ньому виникають електромагнітні хвилі.

Так, електричний струм, протікаючи по провіднику утворює магнітне поле, силові лінії якого замикаються навколо провідника, і поширюються від нього концентричними кільцями, а їх напрямок дії визначається правилом правого гвинта (правило буравчика).

Це правило говорить про наступне: якщо провідник розташувати так щоб електричний струм протікав у напрямку від нас, то силові лінії його магнітного поля будуть направлені по ходу часової стрілки, і навпаки, якщо електричний струм буде протікати по провіднику в напрямку до нас – то силові лінії магнітного поля будуть направлені проти ходу часової стрілки.

Силові лінії магнітного поля, поширюючись від провідника, діють на елементарні частинки зовнішнього середовища і примушують їх рухатися у протилежному напрямку від напрямку протікання електричного струму в провіднику. А направлений рух елементарних частинок становить електричний струм зміщення зовнішнього середовища, який утворює своє магнітне поле. Ці процеси повторюються, утворюючи послідовні ланки загального електро-магнітного поля.

Тобто, вторинне магнітне поле (Н₂), утворене електричним струмом зміщення (Ē₂), з однієї сторони спричиняє опір поширенню первинного магнітного поля (Н₁), а з іншої сторони утворює послідуючу ланку електромагнітного поля (Ē₃Н₃), і так далі. Таке поширення електромагнітного поля відбувається у всі сторони від джерела його виникнення.

Таким чином, електромагнітне поле – це коливання в одній і тій же площині елементарних частинок зовнішнього середовища, яке графічно зображається у вигляді затухаючого хвильового процесу вектора електростатичного поля (Ē).

Основними характеристиками електромагнітного поля є:

– швидкість розповсюдження (С) – близько 300000 км/с;

– частота коливань (f) – відповідно частоті змінного електричного струму, який утворює це електромагнітне поле (Гц);

– довжина хвилі (λ) – відстань між двома сусідніми однаковими значеннями коливань (м; см);

– період повторення (Т) – зворотна величина частоти коливань:

В залежності від частоти і довжини хвилі електромагнітне поле поділяється на діапазони:

В залежності від потужності джерела випромінювання електромагнітні хвилі розповсюджуються до сотень кілометрів і наводять електричний струм зміщення у металевих стержнях антен. Ці антени приєднані до приймачів які проводять обробку наведеного в них електричного струму і відтворюють корисний сигнал, закодований в них. Таким чином сигнал передається на значну відстань без застосування дротових мереж зв’язку. Це явище застосовується в радіомовленні, телебаченні, радіолокації, радіонавігації, і тд.