Давайте попробуем представить электромагнитную волну в объёме. Распространение электрического поля не ограничивается вектором параллельным поверхности Земли, то есть электрическое поле распространяется во всех направлениях сразу, фронтально-сферически подобно мыльному пузырю, увеличивающему свои размеры со скоростью света.
Силовые линии магнитного поля распространяются перпендикулярно вектору движения электрического поля, то есть описывают тот же пузырь. Выходит, что и магнитное и электрическое поле распространяются в одном и том же пузыре с одной и той же скоростью. А где же здесь волна? Где перпендикулярность?
Что бы в этом разобраться давайте для начала рассмотрим звуковую волну. Мы хлопаем в ладоши. Между ладошками сжимаем небольшое количество воздуха, который вырываясь наружу, создаёт область повышенного давления. Эта область фронтально распространяется во всех направлениях. Так как воздух упруг, после сжатия он расширяется, а из-за того, что ещё и инерциален, он пролетает нормальное состояние и становится разряженным. Звуковая волна есть череда фронтов плотного и разряженного воздуха распространяющихся сферически со скоростью 330 м/с. Звуковая волна распространяется в воздухе – среде инерциальной, поэтому могут быть величины выше и ниже нуля, то есть нормы. В чём распространяется электромагнитная волна, что у неё получаются отрицательные значения? Выходит, что существует определённый электрический фон, в котором распространяющаяся электромагнитная волна даёт отрицательные значения?
Давайте вспомним, что создаёт электромагнитную волну. Электромагнитной, мы будем называть волну по привычке, так как знаем, что магнитное поле, это то же электрическое поле, но с противоположным вектором движения. И так, электромагнитную волну создаёт электрический заряд, движущийся с ускорением. Возьмём, например проводник, по которому течёт переменный электрический ток. Природу электрического тока мы уже рассматривали и выяснили, что электрическое поле создаётся упорядоченным движением электронов вокруг ядер своих атомов. Переменный ток позволяет отследить электрическое поле, так как его значения постоянно меняются. То электроны движутся по своим орбитам в одном направлении, то разворачиваются и движутся в обратном направлении. В момент, когда электронные орбиты направлены вдоль направления проводника значение электромагнитной волны равно нулю. Чем большее напряжение подаём на проводник, тем плотнее генерируется поле. Чем выше частота тока, тем короче длина волны. Из вышесказанного имеем, что электромагнитная волна, это чередующиеся электрические поля с различными векторами направленности, распространяющиеся сферически со скоростью света. Это по сути дела копия звуковой волны, где фронт плотного воздуха представлен электрическим полем с одним вектором, а фронт разряженного воздуха