電磁波について

質問

wikipediaでは電磁波とは空間の電場と磁場の変化によって形成される波とありますが、電場と磁場の変化はどのように変化するのでしょうか？音の場合は振動しますが電磁波も振動するのでしょうか？初歩的なことで疑問に思ったので教えてください。

回答No.1

sanori · ベストアンサー

電磁誘導と、その逆との組み合わせで形成されます。

電場が動くと、それによって磁場が発生し、動きます。
（発生した磁場は、電場と９０度の関係にあります。※）

そして、発生した磁場の動きによって、また、電場が発生し、動きます。
（発生した電場は、磁場と９０度の関係にあります。※）

（※の説明：　鉄心の周りに導線をぐるぐる巻いてコイルにし、導線に電流を流すと、鉄心が磁石になりますよね？　鉄心の方向と導線の方向との関係は９０度ですよね？　それと同じことです。）

このように、
電場と磁場とが二人一組のダンスをすることによって、電磁波が成立します。

何かのきっかけで、いったん電磁波が発生してしまえば、あとは放っておいても、ふたりのダンスによって勝手に継続してくれます。

回答No.4

moby_dick

訂正します。

「振動の位相もずれます。（電界の強さが最大の時、磁界の強さは０になるなど）」としましたが、
位相は同じです。

普通我々が対象とする電磁相互誘導は、電子など物質の慣性が関わるので、位相がずれますが、
電磁波では、少なくともそのことはないのでその分の位相のずれはないです。

（ANo.3の方に感謝します。）

回答No.3

ojisan7

音の波は空気の振動で、縦波（波の進行方向と振動方向が同じ）ですが、電磁波は電場と磁場の振動で、横波（波の進行方向と振動方向が直角）です。しかも電場Ｅ、磁場Ｈ、進行方向ｋは右手系をなします。電場と磁場の位相は同じであり、その振幅の比Ｅ/Ｈは常に一定です。

回答No.2

moby_dick

音の場合の空気に当るもの（波の媒体と言う）は、電磁波ではエーテルです。
エーテルには、電界の強さ、磁界の強さと言う性質があります。

音の場合は、空気自身が空間で振動しますが、
電磁波の場合は、エーテルのその性質、電界の強さ、磁界の強さが空間のその点で振動します。

電界の強さ、磁界の強さの振動については、電磁相互誘導の基本性質があり、
互いに相手を振動させる感じです。

このことを細かくは、
電界の強さと磁界の強さの振動で、電界と磁界の力の方向は互いに直角で（つまり、電界と磁界の方向が互いに直角）、
振動の位相もずれます。（電界の強さが最大の時、磁界の強さは０になるなど）

（なお、
マイケルソン・モーリー実験でエーテルが否定されると言うのは間違いです。（物理学者は極めて重大な誤解した）
マイケルソン・モーリー実験は、「その実験装置に対するエーテルの速さが０である」と言っているだけで、エーテルは否定しません。

その誤解の後、非物理学は進み、「相対光速不変」の誤解、アインシュタイン相対論となったわけで、
その相対論は全くの数学的架空のもの。

あえて、その相対論で電磁波を考えると、
何も無い真空に、電界の強さ、磁界の強さと言う性質があることになる。）