Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây sai?
Sóng điện từ là sóng ngang. Sóng điện từ có thể phản xạ, khúc xạ hoặc giao thoa. Sóng điện từ mang năng lượng. Sóng điện từ không truyền được trong chân không.
A B C D
Như nhiều sóng ngang, sóng điện từ có hiện tượng phân cực. Trong khi sóng cơ học có thể là cả ngang và dọc, sóng điện từ là ngang trong chân không . Bức xạ là hiện tượng mà một vật thể nào đó phát ra các sóng điện từ và sóng điện từ đó lan truyền trong không gian. Quá trình phát và lan truyền sóng điện từ là quá trình lan truyền năng lượng, như vậy các vật phát sóng điện từ phải chuyển đổi một dạng năng lượng nào đó thành năng lượng sóng. Loại sóng được nhắc đến ở đây là một loại sóng điện từ đặc biệt mà khoa học chưa phát hiện ra. Máy đuổi chuột thường dùng sóng siêu âm, sóng điện từ, sóng âm thanh. Sóng vô tuyến

Sóng vô tuyến là một kiểu bức xạ điện từ với bước sóng trong phổ điện từ dài hơn ánh sáng hồng ngoại. Do vậy:
Với:

Khi không nói rõ, bước sóng của bức xạ điện từ thường được hiểu là bước sóng trong chân không. Các sóng thường được nghiên cứu trong vật lý là sóng cơ học và sóng điện từ . Đây là phương trình truyền sóng điện từ (thành phần điện trường) trong chân không. Hiện tượng này hình thành lên dạng sóng gọi là sóng điện từ. Đối với sóng ngang như ở đa số sóng điện từ, nó miêu tả hướng dao động trong mặt mặt phẳng vuông góc với phương truyền sóng. Phương trình sóng điện từ

Phương trình sóng điện từ là phương trình đạo hàm riêng bậc hai miêu tả sự lan truyền của sóng điện từ qua một môi trường hay trong chân không. Có giảm phản xạ của sóng điện từ (lò vi sóng), từ các đối tượng. Ống dẫn sóng điện từ

Trong điện từ học, thuật ngữ ống dẫn sóng được dùng để chỉ các cấu trúc để dẫn hướng cho sóng điện từ lan truyền từ giữa hai địa điểm định trước. Dải sóng điện từ phát ra từ antenna được gọi là beam hay lobe. Ống dẫn sóng

Ống dẫn sóng là các thiết bị dùng để truyền dẫn sóng, như sóng điện từ (bao gồm ánh sáng) hay sóng âm. Electron dao động phát ra sóng điện từ, sóng điện từ chuyển một phần năng lượng cho một lượng tử, vì thế lượng tử bức xạ có bước sóng lớn hơn lượng tử ban đầu. Thực tế bức xạ điện từ phát ra từ ngôi sao trải rộng trên toàn phổ điện từ, từ bước sóng dài nhất là sóng radio, hồng ngoại cho đến bước sóng ngắn nhất như tia tử ngoại, tia X, và tia gamma. Sóng vô tuyến là sóng điện từ có tần số trong khoảng từ 30 Hz và 300 GHz. Các mối quan hệ được minh họa bằng các phương trình sau:

ở đây:

Bất cứ khi nào sóng điện từ tồn tại trong một môi trường vật chất, thì bước sóng của chúng sẽ giảm. Khi một hạt điện tích đi xuyên qua môi trường vật liệu lưỡng cực điện, thì hạt đó sẽ phát ra một dạng sóng xung kích trong miền sóng điện từ, gọi là bức xạ Cherenkov. Ứng dụng này là để xác định chế độ sóng điện từ nào có thể đứng hoặc truyền trong phạm vi dẫn điện như ống dẫn sóng hoặc vang âm. Sau đó ông đề xuất các phương trình mô tả sóng ánh sáng và sóng vô tuyến như sóng điện từ truyền trong không gian. Bức xạ điện từ

Bức xạ điện từ (hay sóng điện từ) là sự kết hợp (nhân vector) của dao động điện trường và từ trường vuông góc với nhau, lan truyền trong không gian như sóng. Ánh sáng khi đi vào giao thoa kế sẽ phản xạ đi phản xạ lại nhiều lần, tạo nên sự giao thoa đa sóng (giữa các sóng phản xạ). Có giảm phản xạ của sóng điện từ (lò vi sóng), từ các đối tượng. Sóng điện từ phản xạ (tán xạ) từ các bề mặt nơi có sự thay đổi lớn về hằng số điện môi hay hằng số nghịch từ. Bức xạ là hiện tượng mà một vật thể nào đó phát ra các sóng điện từ và sóng điện từ đó lan truyền trong không gian. Sóng ánh sáng phản xạ từ đỉnh của màng và sóng ánh sáng phản xạ từ đáy màng lúc này lệch pha nhau 180°, làm cho giao thoa triệt tiêu. Để tạo ảnh giao thoa chất lượng cao, điện tử được dùng phải là sóng điện tử được phát ra từ các súng phát xạ trường (có độ đơn sắc rất cao). Tại ngay sát bề mặt vật dẫn điện, điện từ trường thỏa mãn điều kiện biên:
Điều này cho thấy sóng điện từ khi đi từ môi trường điện môi gặp phải mặt phân cách của môi trường này với môi trường dẫn điện tốt sẽ bị phản xạ lại, với góc phản xạ bằng góc tới, cường độ và tần số không đổi (tức là hệ số phản xạ là 100%) và pha đảo ngược (lệch pha 180°); để đảm bảo sóng phản xạ giao thoa với sóng tới luôn tạo ra điện từ trường tổng cộng bằng 0 tại mặt phân cách. Sóng lan truyền trong ống dẫn sóng, có thể coi là do bị phản xạ qua lại giữa các thành ống (phản xạ trên bề mặt kim loại hay phản xạ toàn phần trên bề mặt điện môi), khiến cho năng lượng sóng điện từ được dẫn truyền trong lòng ống. Sóng đầu đến GP trước phản xạ quá tới hạn một quãng ngắn, gây giao thoa với phản xạ. Tầng điện ly có thể được mô tả như là một khu vực của bầu khí quyển trong đó sóng vô tuyến trên các dải sóng ngắn bị khúc xạ hoặc phản xạ trở lại trái đất. Tầng điện ly thường khúc xạ sóng vô tuyến HF. Đa số giao thoa kế dùng ánh sáng hoặc các dạng sóng điện từ khác. Bức xạ điện từ

Bức xạ điện từ (hay sóng điện từ) là sự kết hợp (nhân vector) của dao động điện trường và từ trường vuông góc với nhau, lan truyền trong không gian như sóng. Khi ánh sáng phản xạ từ màng mỏng, sự giao thoa giữa ánh sáng phản xạ từ mảng mỏng có thể tạo ra sự phân cực. Do vậy:
Với:

Khi không nói rõ, bước sóng của bức xạ điện từ thường được hiểu là bước sóng trong chân không. Ngoài chế độ sóng đất còn có chế độ lan truyền bằng phản xạ từ tầng điện ly. Giao thoa kế là một dụng cụ cho phép đo được bước sóng của bức xạ điện từ và xác định được tốc độ ánh sáng. Gương điện môi hoạt động dựa trên sự giao thoa ánh sáng phản xạ từ các lớp khác nhau của lớp điện môi. Gương điện môi hoạt động dựa trên sự giao thoa ánh sáng phản xạ từ các lớp khác nhau của lớp điện môi. Ngoài ra, các sóng điện từ phát ra từ hồ quang điện là đủ lớn để gây ra sự giao thoa sóng điện từ, và có thể làm ảnh hưởng đến sự hoạt động của các thiết bị đặt gần đó. Khi bức xạ điện từ đi qua bầu khí quyển, nó bị khúc xạ (hoặc uốn cong). Sóng vô tuyến

Sóng vô tuyến là một kiểu bức xạ điện từ với bước sóng trong phổ điện từ dài hơn ánh sáng hồng ngoại. Sóng điện từ có thể truyền qua môi trường điện môi phù hợp hoặc qua chân không ; ví dụ như sóng vô tuyến, bức xạ hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, bức xạ cực tím, tia X và tia gamma . Lý thuyết này giải thích được nhiều hiện tượng mang tính chất sóng của ánh sáng như giao thoa, nhiễu xạ; đồng thời giải thích tốt hiện tượng khúc xạ và phản xạ. Mắt người điển hình có thể nhìn thấy bức xạ điện từ có bước sóng từ khoảng 380-760 nm. Quá trình phát và lan truyền sóng điện từ là quá trình lan truyền năng lượng, như vậy các vật phát sóng điện từ phải chuyển đổi một dạng năng lượng nào đó thành năng lượng sóng. Khi lan truyền, sóng điện từ mang theo năng lượng, động lượng và thông tin. Electron dao động phát ra sóng điện từ, sóng điện từ chuyển một phần năng lượng cho một lượng tử, vì thế lượng tử bức xạ có bước sóng lớn hơn lượng tử ban đầu. Mật độ năng lượng của trường điện từ nói chung:
Trong chân không:
Với sóng điện từ phẳng tuân thủ phương trình (9) nêu trên, ta thấy năng lượng điện đúng bằng năng lượng từ, và: Có thể dùng năng lượng cơ học khi cọ xát các vật để tạo ánh sáng, có thể dùng năng lượng của dòng điện để phát sóng điện từ. Tất cả các mô hình khí hậu bao gồm năng lượng đầu vào từ mặt trời như các sóng điện từ, chủ yếu là sóng nhìn thấy và sóng ngằn (hồng ngoại), cũng như năng lượng đầu ra gồm sóng điện từ (dài) từ trái đất. Bức xạ là hiện tượng mà một vật thể nào đó phát ra các sóng điện từ và sóng điện từ đó lan truyền trong không gian. Năng lượng trong một dòng điện RF có thể lan truyền trong không gian như các sóng điện từ (sóng vô tuyến); đây là cơ sở của công nghệ vô tuyến. Các sóng mang năng lượng thấp trong phổ điện từ bao gồm sóng radio,
sóng vi ba, sóng hồng ngoại và ánh sáng nhìn thấy là không thể gây ung thư, vì
chúng không đủ năng lượng để phá vỡ các liên kết hóa học. Tia gamma là bức xạ sóng điện từ với photon có năng lượng trên 100 keV. Con người có thể làm cho các vật thể phát sóng điện từ bằng cách cung cấp năng lượng cho nó. Sóng điện từ thường được mô tả bởi ba tính chất vật lý bất kỳ sau: tần số "f", bước sóng λ, hoặc năng lượng photon "E". Các electron mang năng lượng cực lớn bên trong sóng xung kích được gia tốc bởi từ trường địa phương mạnh và phát ra bức xạ synchrotron có bước sóng trên toàn bộ phổ điện tử. Đó là một tầng các hạt điện tích đến từ sóng điện từ Mặt Trời và các hạt mang điện từ từ trường Sao Mộc. Thẻ có mạch thu thập năng lượng từ các sóng vô tuyến của máy đọc RFID phát ra khi truy vấn, và dùng năng lượng này phát sóng mang mã thông tin của thẻ. Loại sóng được nhắc đến ở đây là một loại sóng điện từ đặc biệt mà khoa học chưa phát hiện ra. Trong trường hợp này, đầu tiên năng lượng mặt trời được chuyển thành điện năng, sau đó năng lượng điện được chuyển thành sóng viba. Đây là phương trình truyền sóng điện từ (thành phần điện trường) trong chân không. Do vậy:
Với:

Khi không nói rõ, bước sóng của bức xạ điện từ thường được hiểu là bước sóng trong chân không. Poincaré kết luận rằng năng lượng trường điện từ của sóng điện từ cư xử giống như một chất lỏng lý tưởng với mật độ "E"/"c". Các ống dẫn sóng có thể được sử dụng để truyền dẫn năng lượng và thông tin mang bởi sóng điện từ trong các dải phổ như radio, vi ba hay ánh sáng. Ở đây, một vùng trống trong cấu trúc năng lượng photon là những kiểu lan truyền mà sóng điện từ không được phép, hay những dải bước sóng không lan truyền được. Bằng việc hấp thụ hay phát xạ tia formula_1 (sóng điện từ có năng lượng rất cao) hạt nhân có thể thay đổi các trạng thái năng lượng đó. Khi các đuôi ion này biến mất, hàng MW năng lượng điện từ có thể được giải phóng, với đỉnh của năng lượng ở các bước sóng radio. Các mối quan hệ được minh họa bằng các phương trình sau:

ở đây:

Bất cứ khi nào sóng điện từ tồn tại trong một môi trường vật chất, thì bước sóng của chúng sẽ giảm. Đây là phương trình truyền sóng điện từ (thành phần điện trường) trong chân không. Do vậy:
Với:

Khi không nói rõ, bước sóng của bức xạ điện từ thường được hiểu là bước sóng trong chân không. Bức xạ là hiện tượng mà một vật thể nào đó phát ra các sóng điện từ và sóng điện từ đó lan truyền trong không gian. Phương trình sóng điện từ

Phương trình sóng điện từ là phương trình đạo hàm riêng bậc hai miêu tả sự lan truyền của sóng điện từ qua một môi trường hay trong chân không. Trong khi sóng cơ học có thể là cả ngang và dọc, sóng điện từ là ngang trong chân không . Cũng vì thế mà sóng cơ học khác với sóng điện từ là không lan truyền được qua môi trường không vật chất như chân không. Quá trình phát và lan truyền sóng điện từ là quá trình lan truyền năng lượng, như vậy các vật phát sóng điện từ phải chuyển đổi một dạng năng lượng nào đó thành năng lượng sóng. Bước sóng của bức xạ điện từ, không bị ảnh hưởng bởi môi trường mà chúng truyền qua, thường được trích dẫn về mặt "bước sóng chân không", mặc dù điều này không phải lực nào cũng quy định rõ ràng. Sau đó ông đề xuất các phương trình mô tả sóng ánh sáng và sóng vô tuyến như sóng điện từ truyền trong không gian. Ở đây, một vùng trống trong cấu trúc năng lượng photon là những kiểu lan truyền mà sóng điện từ không được phép, hay những dải bước sóng không lan truyền được. Qua thử nghiệm, ông đã chứng minh rằng sóng điện từ là sóng ngang và có thể truyền được trong chân không với tốc độ ánh sáng. Bức xạ điện từ

Bức xạ điện từ (hay sóng điện từ) là sự kết hợp (nhân vector) của dao động điện trường và từ trường vuông góc với nhau, lan truyền trong không gian như sóng. Năng lượng trong một dòng điện RF có thể lan truyền trong không gian như các sóng điện từ (sóng vô tuyến); đây là cơ sở của công nghệ vô tuyến. Phương trình Maxwell dẫn đến dự đoán sóng điện từ trong chân không, là phương ngang (trong đó điện trường và từ trường thay đổi vuông góc với hướng truyền). Mở rộng ra, đây là hiện tượng đổi hướng đường đi của bức xạ điện từ, hay các sóng nói chung, khi lan truyền trong môi trường không đồng nhất. Mật độ năng lượng của trường điện từ nói chung:
Trong chân không:
Với sóng điện từ phẳng tuân thủ phương trình (9) nêu trên, ta thấy năng lượng điện đúng bằng năng lượng từ, và: Ống dẫn sóng điện từ

Trong điện từ học, thuật ngữ ống dẫn sóng được dùng để chỉ các cấu trúc để dẫn hướng cho sóng điện từ lan truyền từ giữa hai địa điểm định trước. Chúng dùng sóng dài, chứ không phải sóng ngắn hay sóng trung, do tính chính xác của đồng hồ không bị ảnh hưởng bởi tín hiệu thời gian truyền đi từ máy phát phản xạ từ tầng điện ly tới máy thu; vì sóng dài truyền theo chế độ sóng đất chứ không phải sóng trời. Sóng ánh sáng (và có thể một số sóng điện từ khác) khi đi vào các môi trường (không phải là chân không) thì bước sóng của chúng bị giảm do vận tốc giảm, mặc dù tần số của sóng không đổi. Nó không cho phép sự lan truyền của sóng điện từ trong một dải tần số nhất định. Ứng dụng này là để xác định chế độ sóng điện từ nào có thể đứng hoặc truyền trong phạm vi dẫn điện như ống dẫn sóng hoặc vang âm. Thật vậy, các phương trình của Maxwell cho phép đoán trước được sự tồn tại của sóng điện từ, có nghĩa là khi có sự thay đổi của một trong các yếu tố như cường độ dòng điện, mật độ điện tích... sẽ sinh ra sóng điện từ truyền đi được trong không gian. Không giống như sóng điện từ có tương tác với vật chất, sóng hấp dẫn hoàn toàn truyền tự do qua vật chất. Tuy nhiên, chiếc máy radio bắt đầu từ việc phát minh ra "sóng radio" (radio wave), một loại sóng điện từ có khả năng truyền âm nhạc, giọng nói, hình ảnh và cả dữ liệu trong không trung từ nơi này đến nơi khác. Đồng thời trong chân không không tồn tại điện tích cũng như dòng điện, phương trình Maxwell trở thành:

Những phương trình này có nghiệm đơn giản là các hàm sin và cos mô tả sự truyền sóng điện từ trong chân không, vận tốc truyền sóng là:

Phương trình Maxwell-Gauss thừa hưởng từ định lý Gauss mô tả liên hệ giữa thông lượng điện trường qua một mặt kín và tổng điện tích chứa trong mặt kín đó:

formula_18

Phương trình này nói lên rằng: mật độ điện tích là nguồn của điện trường.