Sự lan truyền của sóng điện từ có các tính chất sau đây, qua đó giúp bạn hiểu nguyên lý ứng dụng chúng trong khoa học, công nghệ và đời sống hàng ngày, như hệ thống truyền thông, thiết bị y tế, cảm biến từ xa, tạo ra năng lượng…

1. Sự hình thành: Sóng điện từ được tạo ra bởi các điện tích hoặc dòng điện thay đổi theo thời gian. Khi một điện tích dao động hoặc một dòng điện xoay chiều chạy qua một dây dẫn, nó sẽ tạo ra điện trường và từ trường. Các trường này tương tác với nhau, tạo ra sóng điện từ lan truyền ra xa nguồn.

2. Sự lan truyền: Sóng điện từ có thể lan truyền qua nhiều môi trường khác nhau, như chất khí, chất lỏng, chất rắn. Sự lan truyền phụ thuộc vào các tính chất của môi trường, cũng như tần số của sóng. Một số môi trường có thể hấp thụ hoặc phản xạ sóng điện từ, trong khi những môi trường khác có thể cho phép chúng đi qua với ít sự suy giảm.

3. Sóng ngang: Sóng điện từ là sóng ngang. Điều này có nghĩa, dao động của điện trường và từ trường vuông góc với phương truyền sóng. Đồng thời, điện trường và từ trường trong sóng điện từ cũng vuông góc với nhau.

4. Tốc độ: Tốc độ của sóng điện từ phụ thuộc vào môi trường mà chúng lan truyền. Trong chân không, sóng điện từ truyền đi với tốc độ ánh sáng, xấp xỉ 299.792 km/giây. Trong các môi trường khác, như không khí, thủy tinh hoặc nước, tốc độ của sóng điện từ có thể chậm hơn do tương tác với vật liệu.

5. Bước sóng và tần số: Bước sóng (λ) của sóng điện từ là khoảng cách giữa hai đỉnh hoặc hai đáy liên tiếp của sóng, trong khi tần số (f) là số dao động mà sóng hoàn thành trong một giây. Tần số của sóng điện từ không thay đổi nhưng bước sóng thay đổi khi sóng truyền từ môi trường này sang môi trường khác.

6. Phân cực: Sóng điện từ có thể phân cực, nghĩa là khi sóng lan truyền, hướng của vectơ điện trường có thể cố định (phân cực tuyến tính) hoặc xoay (phân cực tròn hoặc phân cực elip). Phân cực đóng vai trò quan trọng trong hành vi của sóng điện từ trong quá trình phản xạ, khúc xạ và truyền qua các môi trường khác nhau.

7. Tương tác với vật chất: Khi sóng điện từ gặp vật chất, chúng có thể bị hấp thụ, phản xạ, khúc xạ, truyền đi hoặc tán xạ, tùy thuộc vào tính chất của môi trường và bước sóng của sóng. Những tương tác này chi phối nhiều hiện tượng khác nhau như sự truyền ánh sáng qua sợi quang, sự hấp thụ sóng vô tuyến của khí quyển Trái đất và sự phản xạ vi sóng bởi bề mặt kim loại.