電磁波理論

電磁波理論 (Electromagnetic theory）
國立臺南第一高級中學二年級陳奕廷/國立臺南第一高級中學物理科王俊乃老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

某時刻下，一個線性的偏振光束 (linearly-polarized)會有兩種振盪：相互垂直的電場與磁場，而它們又同時垂直於光的前進方向(橫波(transverse wave))

在 1845 年，法拉第 (Michael Faraday)發現：光束在通過偏振物質的偏振角度產生的變化可以被磁場偏轉，這個現象就是著名的法拉第旋轉。這是第一次發現光與電磁學 (electromagnetism)的關聯性的證據。法拉第又在 1847 年提出光是一個高頻率的電磁振動，即使在缺少介質（如乙太 (ether)）的情 況下也可以傳導。

法拉第的實驗刺激了馬克士威 (James Clerk Maxwell)日後研究電磁輻射學與光學。馬克士威發現物體本身輻射出的電磁波在真空的情況會等速率前進，其速率會剛好等於已被測量出來的光速。

由上述的現象，馬克士威得到一個結論：光是電磁輻射的一種形式。隨後他再 1862 年時在《On Physical Lines of Force》首次發表了他的發現。在 1873 年，他出版了《A Treatise on Electricity and Magnetism》其中刊載他的對電場與磁場所做的數學運算，也就是後來著名的馬克士威方程式。

後來，亨利．赫茲(Heinrich Hertz)在實驗室藉由產生與偵測無線電波，證實了馬克士威的方程式。並且證實了這些無線電波與可見光相同的形式表現，包括了反射、折射、繞射、干涉等性質。馬克士威的理論與赫茲的實驗對現在的無線電(modern radio)、雷達(radar)、電視、磁振造影(electromagnetic imaging)和無線通信傳輸有極大的影響與貢獻。

參考資料

http://en.wikipedia.org/wiki/Light#Electromagnetic_theory