麦克斯韦电磁场理论说明，变化的磁场在其周围空间会激发一种新的电场，称为感生电场。感生电场与磁场垂直，它们又与传播方向均垂直，因此，在距振荡源一定距离内的电磁场为正交电磁场

电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场。为了从物理上弄清电磁波的产生机制，我们可以类比机械波的产生

以平面横波为例

体元的y坐标为x和t的函数，根据胡克定律

frac{f(x)}{S}=Gy_{x}

f(x+Delta x)-f(x)=y_{xx}Delta xGS

同时，根据牛顿第二定律，得到体元的加速度

f(x+Delta x)-f(x)=Delta my_{tt}

联立推出机械波的波动方程

y_{tt}=frac{G}{rho}y_{xx}

又有简谐波的波函数

y=Acos(omega(tpmfrac{x}{u})+varphi_{0})

对x、t分别求偏导可以得到

y_{x}=frac{1}{u}y_{t}

y_{xx}=frac{1}{u^{2}}y_{tt}

u为波速

机械波的波动方程是由形变和速度的相互耦合关系推导出的，电场和磁场之间同样存在相互耦合关系，这是电磁波产生的原因，同理便有

由感生电场的麦克斯韦方程组

得到

推出电磁波波速为 sqrt{muvarepsilon}

总结一下，空间中变化的磁场会激发涡旋电场，而变化的涡旋电场则会激发涡旋磁场，它们相互耦合，导致了电磁波的产生，从而使电磁振荡在空间与物质中传播，并传递电磁场的能量

参考资料

[1]电磁学与电动力学.胡友秋等.科学出版社.2014.6

[2]大学物理学（第五版）.赵近芳 王登龙.北京邮电大学出版社.2017.9

[3]电磁屏蔽原理及其电磁屏蔽材料制造方法的研究.肖鹏远 焦晓宁.非织造布.2010(5)