電磁學

電磁波(electromagnetic wave)

電磁波是一道自我推進的電場與磁場漣漪,以光速在虛空中衝浪,無需導線、無需介質就能把能量從一處帶到另一處。想像兩位舞者 E 與 B 手牽著手、以直角彼此旋轉:電場起伏時生出磁場,磁場起伏時又再生出電場。兩者互相維繫對方的生命,於是這對舞者永遠向前航行——堪稱場版的永不停歇接力賽。

光的整個大家族不過是不同波長的電磁波:波長數公尺的無線電波、幾公分的微波、約半微米的可見彩虹,再到紫外線、X 光,以及縮小到接近原子尺度的伽瑪射線。它們全都在真空中以恰好 c ≈ 30 萬公里/秒行進。波的頻率與波長相乘等於這個固定速度,所以 2.4 GHz 的 Wi-Fi 訊號波長約 12.5 公分——小到能把天線塞進你的筆電,又大到能繞過傢俱抵達隔壁房間。

c = λ · f ≈ 3 × 10⁸ m/s (wavelength × frequency)

在真空中所有電磁波都以恰好 c 行進;進入玻璃或水中時會變慢(這就是光進入它們時會折彎的原因),但永遠不會超過 c——那是宇宙的速度上限。

又稱
EM waveradiation電磁輻射