Основными величинами, определяющими электромагнитное поле, являются вектор электрической напряженности поля Е и вектор магнитной напряженности поля Н. Эти векторы являются функциями времени и координат в пространстве, описываемых радиус-вектором r [1, с. 252].
Особенностью электромагнитных волн является наличие трёх взаимно перпендикулярных векторов: волнового вектора, вектора напряжённости электрического поля E и вектора напряжённости магнитного поля H.
По определению, электромагнитное поле – это совокупность электрических и магнитных полей, которые могут переходить друг в друга. Физические причины существования электромагнитного поля связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле порождает магнитное поле, а изменяющееся магнитное – вихревое электрическое поле. Электромагнитное поле неподвижных или равномерно движущихся заряженных частиц неразрывно связано с этими частицами. При ускоренном движении заряженных частиц, электромагнитное поле «отрывается» от них и существует независимо в форме электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника.
Электромагнитные волны – это распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля.
Среди электромагнитных полей, порождённых электрическими зарядами и их движением, принято относить к излучению ту часть переменных электромагнитных полей, которая способна распространяться наиболее далеко от своих источников – движущихся зарядов, затухая наиболее медленно с расстоянием.
Электромагнитные волны характеризуются длиной волны. Источник, генерирующий излучение характеризуются понятием частота. Классификация электромагнитных волн по частотам приведена в табл. 1 [1, с. 253].
Таблица 1 – Классификация электромагнитных волн по частотам [4, с. 262]
Наименование частотного диапазона |
Границы диапазона |
Наименование волнового диапазона |
Границы диапазона |
Крайние низкие, КНЧ |
3–30 Гц |
Декамегаметровые |
100–10 Мм |
Сверхнизкие, СНЧ |
30–300 Гц |
Мегаметровые |
10–1 Мм |
Инфранизкие, ИНЧ |
0,3–3 кГц |
Гектокилометровые |
1000–100 км |
Очень низкие, ОНЧ |
3–30 кГц |
Мириаметровые |
100–10 км |
Низкие частоты, НЧ |
30–300 кГц |
Километровые |
10–1 км |
Средние, СЧ |
0,3–3 МГц |
Гектометровые |
1–0,1 км |
Высокие частоты, ВЧ |
3–30 МГц |
Декаметровые |
100–10 м |
Очень высокие, ОВЧ |
30–300 МГц |
Метровые |
10–1 м |
Ультравысокие, УВЧ |
0,3–3 ГГц |
Дециметровые |
1–0,1 м |
Сверхвысокие, СВЧ |
3–30 ГГц |
Сантиметровые |
10–1 см |
Крайне высокие, КВЧ |
30–300 ГГц |
Миллиметровые |
10–1 мм |
Важная особенность электромагнитного поля – это деление его на так называемую «ближнюю» и «дальнюю» зоны (табл. 2).
Таблица 2 – Деление электромагнитного поля на «ближнюю» и «дальнюю» зоны [2, с. 164]
«Ближняя» зона |
«Дальняя» зона |
- на расстоянии от источника r |