thumb|400п|Електромагнетни таласи од којих се састоји електромагнетна радијација се могу приказати као самопропагирајући трансверзално осцилирајући талас електричног и магнетног поља. Овај дијаграм приказује раван линеарности поларизованог ЕМР таласа који се пропагира слева надесно. Електрично поље је у вертикалној равни а магнетно поље у хоризонталној равни. Електрично и магнетно поље у ЕМР таласима су увек у фази и стоје на 90 степени једно наспрам другог.

Електромагнетно зрачење је комбинација осцилујућег електричног и магнетног поља која заједно путују кроз простор у облику међусобно управних таласа. Ово зрачење је носилац електромагнетне интеракције (силе) и може се интерпретирати као талас или као честица, у зависности од случаја. Честице које квантификују електромагнетно зрачење су фотони.

Електромагнетне таласе је теоријски предвидео Џејмс Максвел 1863. покушавајући да објасни ефекте индукције електричне струје у магнетним пољима и обрнуто. Касније је Хајнрих Рудолф Херц потврдио ову теорију произвевши радио-таласе које је детектовао са другог краја своје лабораторије једноставном осцилацијом електричне струје кроз проводник (тиме демонстриравши примитиван облик антене).

мини|250п|Џејмс Максвел

Свако наелектрисање променом брзине кретања генерише електромагнетно поље. Ова информација се простире кроз простор брзином светлости и особине одговарајућег електромагнетног таласа су директно везане за динамику промене кретања наелектрисања. Ако имамо проводник у коме наелектрисање осцилује, генерисани електромагнетни талас ће имати исту фреквенцију осциловања. Алтернативно, ако електромагнетно зрачење гледамо као емисију честица (фотона), енергија коју оне носе је директно везана за таласну дужину, односно учестаност таласа. Што је већа учестаност то је већа енергија фотона. Тачан однос је описан Планковом релацијом -{E = hν}- где је -{Е}- енергија фотона -{h}- је Планкова константа, a -{ν}- је фреквенција таласа.

Као што осцилујућа електрична струја у проводнику може да произведе електромагнетни талас, такав талас такође може да у неком проводнику индукује електричну струју исте осцилације, на тај начин омогућавајући трансфер информације од емитора ка пријемнику, што је основ свих бежичних комуникација.

Особине електромагнетног зрачења зависе од његове таласне дужине и као такве се деле на електричне, радио и микроталасе, затим на инфрацрвену, видљиву и ултраљубичасту светлост, X-зраке и гама зраке. Цео опсег таласних дужина електромагнетног зрачења се зове електромагнетни спектар.

У вакууму се електромагнетни таласи простиру брзином светлости, док се при проласку кроз гасове или течности делови спектра могу апсорбовати, односно расипати при хаотичном кретању честица услед ефекта ексцитације атома, при чему талас престаје да се креће праволинијски па је перцепција да се креће спорије од брзине светлости.

Терминологија Таласна дужина мини|250п|Таласна дужина Таласна дужина, симбол λ, је најмања удаљеност две тачака исте фазе покрета једног таласа. При томе две тачке су у фази када се на исти начин у временском размаку покривају и њихова амплитуда има исти смер покрета. Таласна дужина електромагнетног талас је једнака:

Електрично поље Електрично поље је простор око наелектрисаног тела у којем се манифестује деловање на друга наелектрисана тела. Јачина електричног поља: -{E = F/q}-

Магнетно поље Магнетно поље је простор у којем се опажа деловање једног магнета на друге магнете. Јачина магнетног поља је: -{H = B/μ}-

Када се у отвореном осцилаторном колу изазову електромагнетне осцилације у простору око њега настаје електромагнетно поље. Електрично и магнетно поље нису више одвојени већ чине једну целину. Теорију електромагнетног поља поставио је Максвел. Та теорија се темељи на следећим поставкама: Свака промена магнетног поља доводи у околном простору до индуковања вртложног електричног поља. Свака промјена електричног поља доводи до индуковања вртложног магнетног поља у околном простору. Електромагнетно зрачење је комбинација осцилујућег електричног и магнетног поља таласа. Максвелова теорија је предвидела постојање електромагнетних таласа, као и то да су светлосни таласи само један облик електромагнетних таласа. Свако наелектрисање промјеном брзине кретања генерише електромагнетно поље. Ова информација се простире кроз простор брзином светлости и особине одговарајућег електромагнетног таласа су директно везане за динамику промене кретања наелектрисања.

Електромагнетни таласи

Средином 19. века велики изазов су представљали светлост, магнетизам и електрицитет. Претходног века Томас Јанг је измерио таласну дужину светлости, Вилијам Гилберт је открио поларност магнета и бројни истраживачи су експериментисали с новим открићем – електрицитетом. Максвел је 1865. теоретски описао електромагнетне таласе, али није било познато како настају, иако је према Максвелу до тога требало да долази треперењем електричне струје.

Пре је већ била одређена фреквенција светлости. Према Максвеловој теорији, светлост би се морала видети када би фреквенција ЕМ (електромагнетних) таласа коју би производило осцилаторно коло, била једнака фреквенцији светлости. То је било тачно, међутим довољно квалитетна опрему која би могла произвести таласе фреквенције веће од 1 -{GHz}- није била доступна. Тек је двадесет година касније Хајнрих Херц је успио да експериментално покаже повезаност електромагнетних таласа и светлости., London, Macmillan, with an introduction by Hermann von Helmholtz (English translation of Die Prinzipien der Mechanik in neuem Zusammenhange dargestellt, Leipzig, posthumously published in 1894). Тај експеримент је у знатној мери помогао разумевању електромагнетног спектра, и пружио је доказ да се таласи могу створити и ширити кроз простор.

Настанак електромагнетних таласа мини|250п|Електромагнетни таласи Ако се у некој тачки простора створи промјенљиво магнетно поље оно ће у суседној тачки индуковати вртложно електрично поље које је такође промјенљиво. Оно ће индуковати вртложно магнетно поље, а ово вртложно електрично поље, итд. На тај начин настаје електромагнетни талас. Процес ширења промјенљиво електромагнетног поља кроз простор назива се електромагнетни талас.

Као што осцилујућа електрична струја у проводнику може да произведе електромагнетни талас, такав талас такође може да у неком проводнику индукује електричну струју исте осцилације, на тај начин омогућавајући трансфер информације од емитора ка пријемнику, што је основ свих бежичних комуникација. У вакууму се електромагнетни таласи простиру брзином светлости, док се при проласку кроз гасове или течности делови спектра могу апсорбовати, односно расипати при хаотичном кретању честица услед ефекта ексцитације атома, при чему талас престаје да се креће праволинијски па је перцепција да се креће спорије од брзине светлости.

Брзина електромагнетних таласа у вакууму је -{c = 3 * 10^8 m/s}-, а то је брзина светлости у вакууму.

Ширење електромагнетног поља

Електромагнетни таласи престављају ширење електромагнетног поља. Тела са електричним набојем производе у својој околини електрично поље, а електрична струја у електричним проводницима производи у својој околини магнетно поље. Међутим, ако се у струјном коло било како мењају електрични напон или струја, појављују се електромагнетни таласи, који се шире у простор.Elektromagnetski valovi, "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.

Средином 19. века велики изазов био је познат као светлост, магнетизам и електрицитет. У претходном веку Томас Јанг је измерио таласну дужину светлости, Вилијам Гилберт је открио поларитет магнета и бројни истраживачи су експериментисали с новим открићем – електрицитетом. Ј. К. Максвел је 1865. направио теоретски опис електромагнетних таласа, али није било познато како се могу произвести, иако је према Максвелу то требало да буде могуће да се постигне осциловањем електричне струје.

Џејмс Клерк Максвел је утврдио да постоји узајамно деловање између електричног и магнетног поља. Променљиво магнетно поље производи електрично, а променљиво електрично поље – магнетно. Процес узајамног произвођења електричног и магнетног поља шири се по простору коначном брзином, која је једнака брзини светлости. Ширење тога процеса назива се електромагнетним таласом у најширем смислу. Ако у електричним проводницима протиче електрична струја која се временски мења са хармонијски одређеном фреквенцијом, електромагнетно је поље синусно променљиво с истом фреквенцијом, а у простору се добија таласни учинак. То је електромагнетни талас у ужем смислу. Тек је двадесет година касније Х. Р. Херц експериментално успео да докаже повезаност електромагнетних таласа са светлошћу. Тај експеримент је пуно помогао у разумевању електромагнетног спектра, што је доказ да се таласи могу створити и ширити кроз простор.