电磁波为什么会传播出去？

电磁波为什么会传播出去？

电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，变化2113的电场会产生磁场（即电流会产生磁场），变化的磁场则会产生电场。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为5261电磁波，也常称为电波。

电波传播所涉及的媒质有地球（4102地下、水下和地球表面等）、地球大气（对流层、电离层和磁层等）、日地空间以及星际空间等。这些媒质多数是自然界存在的，但也有许多人工产生的媒质，如火箭喷焰等离子体和飞行器再入大气层时产生的等离子体等，也是电波传播的研究对象。这些媒质的结构千差万别，电气特性各异。但就其在传播过1653程中的作用可以分为三种类型：①连续的（均匀的或不均匀的）传播媒质，如对流层和电离层等；②媒质间的交回界面(粗糙的或光滑的)，如海面和地面等；③离散的散射体如雨滴、雪、飞机、导弹等，它可以是单个的，也可以是成群的。这些媒质的答特性多数随时间和空间而随机地变化。因而与它相互作用的波的幅度和相位也随时间和空间而随机变化。因此，媒质和传播波的特性需要用统计方法来描述。

答：电磁波的传播部需要介质，在真空中金额能传播，它的传播是靠自己的电磁互相激励来进行了，就是电磁波既有磁场又有电场，由于存在博登波谷，是不断变化的磁场和电场，就产生了自激励，即：电磁波的波动电场激励产生波动的磁场，而波动的磁场又会激励产生波动电场，周而复始第向前推进！真空中这种激励是波速为光速！ 当然它也可以在介质中传播，电磁波频率低时，主要借由有形的导电体才能传递。原因是在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部返回原电路而没有能量辐射出去；电e68a8462616964757a686964616f31333330326131磁波频率高时即可以在自由空间内传递，也可以束缚在有形的导电体内传递。在自由空间内传递的原因是在高频率的电振荡中，磁电互变甚快，能量不可能全部返回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种电磁自激励辐射。举例来说，太阳与地球之间的距离非常遥远，但在户外时，我们仍然能感受到和煦阳光的光与热，这就好比是“电磁辐射借由辐射现象传递能量”的原理一样。 　　电磁波为横波。电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。振幅沿传播方向的垂直方向作周期性交变，其强度与距离的平方成反比，波本身带动能量，任何位置之能量功率与振幅的平方成正比。这就是波动的特点，也是能自激励的原因。 　　吹然电磁波的传播不需要介质，但同频率的电磁波，在不同介质中的速度不同。不同频率的电磁波，在同一种介质中传播时，频率越大折射率越大，速度越小。且电磁波只有在同种均匀介质中才能沿直线传播，若同一种介质是不均匀的，电磁波在其中的折射率是不一样的，在这样的介质中是沿曲线传播的。通过不同介质时，会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。电磁波的传播有沿地面传播的地面波，还有从空中传播的空中波以及天波。波长越长其衰减也越少，电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。 机械波与电磁波都能发生折射、反射、衍射、干涉，因为所有的波都具有波粒两象性.折射、反射属于粒子性； 衍射、干涉为波动性。

用量子理论解释： 一束电磁波的振幅大小是你在空间一点找到光子的最大几率密度开根号。 大量的光子振幅会由于光子不断被介质吸收而变化（衰减），单个自由光子不会变化。几个个光子的振幅会因为相互干涉而变化， 但互不相同光子数量很多时，这种干涉的效果就被抵消了。 用电磁理论解释， 振幅是电磁波空间一点产生的电磁场的能量密度的最大值。会由于介质的吸收而衰减。 对于宏观的光，这两种解释的数学形式是一致的。 注：振幅正比于大量光子在频率一定的时候的能量密度，（如果把总的能量归一化，能量密度和几率密度是等价的）频率只对应单个光子的能量，振幅的衰减就是能量密度的减少， 因为： 1，一部分光子被介质吸收掉了。 2，当波是散射波的时候， 随着距离的增大， 光子的密度会减小（因为总数是一样的， 覆盖的区域随散射增大），此时虽然没有介质吸收， 波的振幅还是减小了。