【通俗易懂】从电路到电磁场
探索物理中的电路与电磁场
探索物理中的电路与电磁场电路与电磁场是物理学中的重要内容。
在探索物理中的电路与电磁场时，我们需要深入了解它们的定义、特性、应用以及相关实验。
一、电路的概念与组成电路是由电源、导线和电器设备组成的一个完整的电流通路。
电源提供电能，导线传输电流，而电器设备则是电能的接收、转换与利用装置。
1. 电源：电源是电路中提供电流的设备，常见的电源有电池、发电机等。
电源的两端分别为正极和负极。
2. 导线：导线是电流通路的载体，常用的导线材料有金属导线。
导线有一条路径，电流从正极流向负极。
3. 电器设备：电器设备是电路中能够接收、转换和利用电能的装置，如电灯、电机、电热器等。
二、电路的分类与特性1. 串联电路：串联电路是将电器设备按照其共用一条电流通路的方式连接起来。
串联电路中的电流强度相等，电压之和等于总电压。
2. 并联电路：并联电路是将电器设备并列连接在一条电流分支上的电路。
并联电路中的电压相等，电流之和等于总电流。
3. 交流电路：交流电路中电流和电压的大小和方向都随着时间而变化。
常见的交流电路有家庭用电路、变压器等。
4. 直流电路：直流电路中电流和电压的大小和方向都保持不变。
常见的直流电路有电池供电的电路等。
三、电磁场的概念与性质电磁场是由电荷产生的带有电磁性质的物理场。
电磁场有电场和磁场两个组成部分。
1. 电场：电场是由电荷产生的一种物理场。
电场的强弱用电场强度来描述，单位是伏特/米（V/m）。
2. 磁场：磁场是由磁荷或电流产生的一种物理场。
磁场的强弱用磁感应强度来描述，单位是特斯拉（T）。
3. 电磁感应：当导体中发生磁感应力线的变化时，会产生电动势，并引起电流的产生。
这种现象称为电磁感应，是电磁场的重要应用之一。
四、电路与电磁场的实验探究通过实验可以更好地理解电路和电磁场的特性和应用。
1. 实验一：串联与并联电路实验材料：电池、导线、电灯、开关等。
步骤：搭建串联和并联电路，观察电流和电压的变化，比较串联和并联电路的特点。
物理从电到磁的知识
一、电磁感应现象： 利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应
产生的电流叫感应电流。 二、产生感应电流的条件
1、闭合回路 2、磁通量发生变化
电路闭合和磁通量变化是根本！
三、电磁感应现象中的能量转化
实验一、实验二 消耗机械能---电能(发电机原理)
实验三 电能由A螺线管转移到B螺线管(变压器原理)
电磁感应现象同样遵循能量转化与守恒定律 其他形式能转化为电能或电能的转移
麦 克 斯 韦
韦伯穿过一个又一个欧姆。把回音 带给我──“我是你忠实而又真诚 的法拉，充电到一个伏特，表示对 你的爱。-----麦克斯韦
麦克斯韦是继法拉第之后， 集电磁学大成的伟大科学家。他 依据库仑、高斯、欧姆、安培、 毕奥、萨伐尔、法拉第等前人的 一系列发现和实验成果，建立了 第一个完整的电磁理论体系，不 仅科学地预言了电磁波的存在， 而且揭示了光、电、磁现象的本 质的统一性，完成了物理学的又 一次大综合。这一理论自然科学 的成果，奠定了现代的电力工业、 电子工业和无线电工业的基础。
指出：变化的磁场产生的电场的电场线是 闭合的,与静电场不同
【类比】既然变化的磁场能够在空间产生电 场，那么，变化的电场能不能够在空间产 生磁场？
麦克斯韦相信自然界规律的统一与和 谐，相信电场与磁场具有对称之美。经过 反复思考他大胆地提出假设：变化的电场 也相当于一种电流，也会在空间产生磁场， 即变化的电场在空间产生磁场。
会产生一个与原电流方向同向的自感电动势，这个自感电动势与 电源电压加在一起，形成一个瞬时高压，加在灯管两端，使灯管 中气体开始放电，使日光灯管成为电路的通路开始发光。
日光灯正常工作时，要求加在灯管两端的电压小于电源电压 （只需要110V左右 ）由于日光灯使用的是交变电流，电流大小、 方向不断变化，使镇流器线圈中产生自感电动势，总是阻碍交变 电流的变化，这时镇流器又起着镇压限流的作用！
电学篇电感与电路电磁场的能量电磁波
电学篇电感与电路电磁场的能量电磁波电学篇：电感与电路中的电磁场、能量与电磁波在电学领域中，电感是一个重要的概念，它与电路中的电磁场、能量传输以及电磁波的产生有着密切的联系。
本文将对电感、电路中的电磁场、能量以及电磁波等方面的知识进行详细的探讨。
一、电感与电磁场电感是指导体或线圈对通过它们的电流的变化所产生的反抗作用。
当电流通过导体或线圈时，会生成一个磁场，这个磁场与电流的变化有关，导体或线圈内部会有一种电动势的感应现象，这就是电感的基本原理。
在电路中，电感可以用来实现对电流的储存和释放。
当电流通过电感时，由于电感对电流的阻碍作用，电流的变化速率较小时，电感存储能量，当电流的变化速率较大时，电感将释放储存的能量。
这种储存和释放能量的特性使得电感在电路中起到了重要的作用。
二、电感与电路中的能量传输电感不仅仅在电路中起到了能量储存和释放的作用，还能够实现能量的传输。
在变压器中，电感通过互感现象实现了电能的传输。
当交流电通过一个线圈中，由于电流的变化会引起磁场的变化，进而在另一个线圈中产生感应，并将电能传输到另一个线圈。
电感在电路中的能量传输也应用广泛，比如无线充电技术。
通过将电能转换为磁能，然后再将磁能转回电能，实现了无线充电的功能。
三、电磁场的能量电磁场是由电荷和电流产生的，在电磁场中存在能量的传播。
对于静电场和恒定电流场来说，能量密度可以用电场强度和磁感应强度的平方的和的一半来表示。
在电磁场中，能量以电磁波的形式传播。
根据麦克斯韦方程组的推导，我们知道，电场和磁场的变化可以相互引发，从而形成电磁波。
电磁波以光速传播，是一种纵横交错的能量传播形式。
四、电磁波的产生与应用电磁波产生的基础是变化的电场和磁场，当电场和磁场随时间变化时，就会产生电磁波。
根据频率的不同，电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同波长的波。
电磁波的应用非常广泛，无线通信、广播电视、雷达、医学成像等都离不开电磁波的传播和接收。
谈谈电路中关于电流、电压与磁场、电场的关系
谈谈电路中关于电流、电压与磁场、电场的关系展开全文电子无处不在，电子的影子随处可见。
就在我们的周围，在它的周围存在着各种不可见得力场，这些力场的存在为我们进行深入探讨提供了正当的理由，这些场能够存储能量，并以各种方式影响周围的世界。
下面就来具体谈谈。
1、电流与磁场的关系让电流流过导线的时候，就会在导线周围产生磁场，反过来，变化的磁场也可以产生电流。
导线绕成的线圈之所以被称为电感，就是因为这个原因。
当你给电感施加电流时，能量被作为磁场存储在电感中。
这与橡皮筋拉伸可以存储能量是一样的道理。
当断开电流时，电感会反抗，随着磁场的衰落（消失之前它处于变化之中），能量将被释放出来。
磁场的衰落将在导线中感应一个电流（能量守恒，既不会凭空产生，也不会凭空消失）。
当开关处于闭合状态时，将有电流流过，于是磁场被建立起来了。
根据前面所学的知识可以得出，是磁场"建立"的这个行为，在阻碍着电感中电流的变化。
反过来也一样，如果我们断开开关，则磁场消失时的磁场变化，将试图维持电流在电感中继续流动。
如果电流没有地方可去，那么电感上的电压降瞬间增高，然后在感应电流随着磁场下降而下降时快速消失。
总之，要记住的一个要点，即电流产生磁场，变化的磁场产生电流，变化的磁场可以是从外部施加的，例如一个运动的磁铁、变压器的输入端等，可以来自（电流自身产生的）磁场的消失。
电流和磁场是紧密相连的。
2、电场与电压的关系电场没有磁场那么为人熟知。
电流联系着磁场，同样，电压联系着电场。
这引出了一个很好记忆的经验法则：电流是有磁性的，电压是有电性的。
电场来自电荷，电荷有正负。
类似磁铁的同极相斥、异极相吸，同种的电荷互相排斥，异种的电荷互相吸引。
任何分子或原子都可以为中性，也可以带正电荷或负电荷。
电荷的累积就是所谓的电压。
可以这样来看待这一点：电荷就是产生电场的电压，电荷的移动就是电流，电流产生磁场。
正如电感是聚集磁场的一种方法，电容是聚集电场的一种方法，电容是由两个积电板中间被一种不导电的材料分隔而构成的。
电路中的电磁场与电磁波分析
电路中的电磁场与电磁波分析电路是电子技术的基础，而电磁场和电磁波则是电路中广泛存在的现象。
电磁场是由电荷或电流引起的物质周围的空间中的一种物理现象。
而电磁波则是电磁场在空间中的传播。
在电路分析中，电磁场和电磁波的理解和分析非常重要，它们对电路元件行为以及信号传输和干扰产生深远影响。
首先，我们来看电磁场在电路中的作用。
电磁场可以影响电荷和电流的运动，从而影响电路中的电流和电压分布。
当电源电压施加到电路中时，电磁场会导致电荷在电路中流动，形成电流。
电磁场的强弱、方向和分布都会对电流的大小和流动方向产生影响。
因此，在分析电路中的电流时，我们需要考虑电磁场的影响。
其次，我们来讨论电磁场对电路元件行为的影响。
电路元件如电阻、电容和电感等都会受到电磁场的作用。
电阻是电流通过时产生热的元件，而电磁场会导致电阻发热。
因此，在高频电路中，电阻的工作温度会升高，从而影响电阻的阻值。
电容和电感是储存电能和磁能的元件，而电磁场会导致电容和电感中的电荷和磁场发生变化。
因此，在电路中使用电容和电感时，我们需要考虑电磁场对它们工作的影响。
其次，我们来讨论电磁波在电路中的传播和干扰。
电磁波是由电磁场在空间中的传播形成的。
在电路中，当有电流变化时，会产生辐射电磁波，从而产生电磁辐射。
电磁辐射会导致电路之间的干扰，从而影响电路的性能。
因此，在电路设计中，我们需要采取一些措施来减小电磁辐射的影响，如合理布线和地线设计等。
最后，我们来总结一下电路中的电磁场与电磁波分析。
电磁场影响电路中的电流和元件行为，通过电磁波的传播和干扰，还会影响电路的性能。
因此，在电路设计和分析中，我们需要对电磁场和电磁波进行详细的分析，以保证电路的正常工作和性能优良。
总结起来，电磁场和电磁波是电路中不可忽视的重要因素。
电磁场影响电路中的电流和元件行为，而电磁波的传播和干扰也会对电路的性能产生影响。
因此，在电路分析和设计中，我们需要充分理解和分析电磁场与电磁波的作用和影响，以保证电路的正常工作和性能优良。
电路中的电磁场与电磁感应
电路中的电磁场与电磁感应电磁场与电磁感应是电路中广泛应用的两个重要概念。
随着科学技术的不断发展，我们对于电磁场与电磁感应的理解也变得更加深入。
本文将介绍电磁场和电磁感应的概念以及它们在电路中的应用。
首先，了解电磁场的概念对于理解电路中的电磁现象至关重要。
电磁场是由电荷和电流产生的力场和磁场的综合效应。
在电路中，当电流通过导线时，会产生磁场，这种磁场可以通过磁感线的分布来观察到。
磁感线的方向是垂直于电流方向的，它的密度和电流的强度成正比。
这就是为什么在电路中的电流较大的地方，磁感线相对较密集，而电流较小的地方，磁感线相对较稀疏。
在电路中，电磁场不仅仅是一个静态的存在，还可以通过变化的电流产生。
这就引出了电磁感应的概念。
电磁感应是指当磁场中的磁通量发生变化时，会在导线中产生感应电动势。
这种感应电动势可以导致电流的产生，即电磁感应现象。
由于电磁感应是一种基于磁通量变化的现象，所以通常在电路中会使用变压器和发电机等设备来实现。
电磁感应的实际应用十分广泛。
例如，变压器通过改变输入和输出线圈的匝数比例，可以实现电压的升降。
这使得电力在长距离传输时可以通过高压低电流的方式来减少能量损失。
另外，电磁感应还被应用在电能计量里，通过感应电动势的测量，可以得出电能的消耗情况。
此外，电磁感应还可以应用在电磁炉、电动机等电器设备中。
除了电磁感应外，电磁场还有其他一些重要的应用。
例如，电磁场可以用于感应电动势的测量，通过测量感应电动势的大小，可以判断磁场的强度。
另外，电磁场还可以用于磁力感应的实现。
在电路中，当电流通过导线时，会产生磁场，这种磁场可以利用电磁铁的原理，产生吸引或排斥的作用力。
这种作用力广泛应用于电磁铁、电磁阀等设备中。
总之，电磁场与电磁感应是电路中非常重要的概念。
电磁场的存在使得电流可以在空间中产生磁场，并且通过变化的电流可以实现电磁感应。
电磁感应的应用范围广泛，从变压器到电动机，都离不开电磁感应的原理。
通过对电磁场和电磁感应的深入理解，可以更好地应用于电路设计和电器设备的开发中。
【通俗易懂】从电路到电磁场
【通俗易懂】从电路到电磁场直流电长期以来，我们了解电路是从回路开始的，以直流稳恒回路为例，电池把化学能转换成电能，电能通过导线传递到负载上，如下图：电池中，化学能把电子从一极移向另一极，缺少电子一极为正极，获得电子一极为负极，两端形成了电势差（Vdc），也就存在了电场，方向从正极指向负极，化学能要驱动电子克服这个电场从正极移动到负极，电池内部的电流移动跟电场方向相反。
传统对于电子的理解是带负电荷量为e的一个实体，往往指起本身，但是，这个理解是不够准确的，电子除了本身，还应该包括它激发的负电场，电子与电子等作用，根本上是它们各自激发的电场与电场的作用。
举个例子一块砖头从天空加速掉下来，是这块砖头激发的引力场与地球的引力场之间的作用导致砖头掉下来的，电子也是这个概念。
所以对电子的认知，以前都是基于它的实体认知，现在更多的可以基于它激发的电场来认知，两者是等价的，但基于电场的认知，有助于理解高频、电磁场。
当用导线连接电池与负载构成一个电路回路，假设为理想导线，内阻为0，则导线跟所连接的正负极等电势，于是在导线之间也形成了电场，负载两端也有这个电势差（Vdc），所以负载内部也有电场。
很多人可能对于导线之间的电场无法理解，因为以前很少有提到的，所以往往无视，这是重点指出的。
我们换一种思维想这个问题，把正负极之间的两根导线看作是一个电容，这个电容两端接在电源上，那么就很好理解了，这个电容被充电了，正负两端就集聚了正负电荷，两极之间就充满了电场，红色矩阵表示正极导线，绿色矩阵表示负极导线，里面的颜色表示内部的电荷分布，要靠近两电极边缘，这样保证导体整个形成等势体，理想导体内部是没有电场的，因为是等势体。
就电池单独来讲，刚开始时，电池两端电压为0V，化学能搬移电子从正极到负极，当两极电子集聚或减少的的越来越多的时候，电势差越来越大，以镍氢电池为例，当达到1.2V时，就不再增长，因为这个化学能中Ni转变为Ni离子最大的电动势就是1.2V。
电路中的电磁场与电磁波传播
电路中的电磁场与电磁波传播电磁场和电磁波的相互作用在电路中起着关键的作用，它们是现代电子技术的基础。
本文将探讨电路中的电磁场和电磁波传播的原理及其重要性。
一、电磁场的形成与作用电磁场是由电荷在空间中产生的物理场。
在电路中，当电流通过导线时，会形成一个环绕导线的磁场。
根据安培定律，电流产生的磁场大小与电流强度成正比。
电磁场不仅存在于导线周围，还可以由电荷的运动直接产生。
例如，一个电容器中的电子在充放电过程中会产生电荷流动，从而形成电磁场。
这种电磁场的产生和作用被广泛应用于电子器件和电路的设计中。
二、电磁波的传播原理电磁波是由振荡的电磁场构成的，它沿着空间传播。
在电路中，电磁波的传播可以通过天线等装置实现。
在无线通信领域，电磁波的传播特性非常重要。
电磁波的传播是基于麦克斯韦方程组，它描述了电场和磁场之间的相互关系以及它们随时间的变化规律。
电磁波在真空中的传播速度是光速，也是一种特殊的电磁波，即光波。
在电路中，如无线电波、微波等电磁波的传播速度较慢，主要受到电磁波在导体中的衰减影响。
三、电磁场与电磁波在电路中的应用1. 电磁场在电子器件中的应用电磁场在电子器件中的应用非常广泛，例如，磁性元件如电感和变压器利用磁场的相互感应实现电能的转换和传输。
在电子芯片的设计中，电磁场的存在和作用需要被合理考虑，以减小对电子器件的干扰。
2. 电磁波传输和接收电磁波的传输和接收在通信领域起着重要作用。
通过天线发射的电磁波可以在空间中传播，接收端的天线可以接收到这些电磁波，并将其转化为电信号。
这种原理被广泛应用于广播、卫星通信和移动通信等领域。
3. 电磁波在磁共振成像中的应用磁共振成像（MRI）是基于核磁共振原理实现的成像技术，它利用强磁场和高频电磁波相互作用，通过感测被测物体所释放的信号来获取图像。
MRI已成为医学影像学的重要技术，为医生提供了非常有价值的影像信息。
四、电路中的电磁场与电磁波传播的优化与控制在电路设计中，合理利用电磁场和电磁波的传播特性可以实现电路性能的优化和控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
直流电长期以来，我们了解电路是从回路开始的，以直流稳恒回路为例，电池把化学能转换成电能，电能通过导线传递到负载上，如下图：电池中，化学能把电子从一极移向另一极，缺少电子一极为正极，获得电子一极为负极，两端形成了电势差（Vdc），也就存在了电场，方向从正极指向负极，化学能要驱动电子克服这个电场从正极移动到负极，电池内部的电流移动跟电场方向相反。
传统对于电子的理解是带负电荷量为e的一个实体，往往指起本身，但是，这个理解是不够准确的，电子除了本身，还应该包括它激发的负电场，电子与电子等作用，根本上是它们各自激发的电场与电场的作用。
举个例子一块砖头从天空加速掉下来，是这块砖头激发的引力场与地球的引力场之间的作用导致砖头掉下来的，电子也是这个概念。
所以对电子的认知，以前都是基于它的实体认知，现在更多的可以基于它激发的电场来认知，两者是等价的，但基于电场的认知，有助于理解高频、电磁场。
当用导线连接电池与负载构成一个电路回路，假设为理想导线，内阻为0，则导线跟所连接的正负极等电势，于是在导线之间也形成了电场，负载两端也有这个电势差（Vdc），所以负载内部也有电场。
很多人可能对于导线之间的电场无法理解，因为以前很少有提到的，所以往往无视，这是重点指出的。
我们换一种思维想这个问题，把正负极之间的两根导线看作是一个电容，这个电容两端接在电源上，那么就很好理解了，这个电容被充电了，正负两端就集聚了正负电荷，两极之间就充满了电场，红色矩阵表示正极导线，绿色矩阵表示负极导线，里面的颜色表示内部的电荷分布，要靠近两电极边缘，这样保证导体整个形成等势体，理想导体内部是没有电场的，因为是等势体就电池单独来讲，刚开始时，电池两端电压为0V，化学能搬移电子从正极到负极，当两极电子集聚或减少的的越来越多的时候，电势差越来越大，以镍氢电池为例，当达到1.2V 时，就不再增长，因为这个化学能中Ni 转变为Ni 离子最大的电动势就是1.2V。
所以当电极两端达到1.2V 之后，两极电场就阻值了化学能继续反应。
当电池两端连接了理想导线和负载之后，理想导线要跟两极等电势，所以从电极上获得电荷，跟正极接的导线失去电子获得正电荷，负极接的导线获得电子也就是获得负电荷，这样两导线因为获得不同电荷，之间形成电压差，也就是电池电压，这个电压加在负载R上，对负载R内的自由电子做功，碰撞负载R 内的原子发热，类似于电子管里的电子从阴极飞到阳极。
之后通过导线回到电池内部，被化学能克服电场重新搬移到正极开始下一轮的循环。
这儿反复强调，理想导体是等电势，所以内部没有电场。
电子在理想导体中移动因为没有受到电场力的作用，所以整体均匀上讲，是匀速运动的，这个电子也可以分布在导体内任何位置移动。
这里举一个形象的实际例子，吊车把地面的石头举起来，石头克服地球引力（等价于电池），之后平行搬移到另外一个地方（理想导线），放下石头（对负载做功发热），再把它平移回来（理想导线）。
直流电模型中，整个回路的电子都可以理解为匀速移动的，两根导线中因为不受力，所以匀速，电池中，化学能抵消电场力，所以匀速，负载中，电子与原子的碰撞发热与电场力抵消，所以匀速。
理想导体，关键在于“导”字，“导”就是通的意思。
通的，就是没有电压差，也就是没有电场，所以不存在加速过程，只是匀速平移。
很多人认为，导体中有电流移动，所以就有电压，其实，均匀的电流移动，是可以不需要电压的，这个跟物理中的物体做匀速运动，不需要外力是一个道理。
理想导体因为是完全导通没有电压差的，理论上讲是可以通任意电流大小电流的。
最终在导体中的电流大小，取决于负载上流过的电流大小。
实际中的导体都不是理想导体，都是有内阻的，所以会有一定的沿着导线方向的电压差，所以会发热，但理想导体或者超导体是绝对没有沿着导体方向的电压差的。
对于一个闭环的超导体回路来说，因为内阻为零，有一定长度，可以完全理解为一个纯电感，当变化的磁场通过超导体回路会产生涡电场，也就是有一个电动势加在闭环超导体中，这个时候，因为理想导体内部不能有电场，所以这个电场由纯电感感应的逆电动势抵消来保持理想导体内部无电场，这等效于给这个纯电感充电，准确的讲是充磁（感谢网友“大宝小莉啊”纠正），电流按照电感公式U = L * I / T 变化。
我们可以来一个总结：1、理想导体，因为是等电势，所以内部是没有电场的。
2、有电压差，就能产生电场：E = U / D ，E 为电场强度，U为电压差，D为距离。
3、电流，其实就是磁场的另外一种表现形式，电流与磁场如同电子如电场的关系。
现实中因为不存在磁单极，所以磁产生的根源是基于电流，比如磁铁就是基于电子绕原子核转动而产生磁场，当这个磁场方向一致，磁场叠加就表现为磁铁。
有过开关电源经验的都知道，在绕制变压器的时候，一般用安匝（NI）表征磁场的激励源。
我们很多自小就接触电子，因为那个时候接受事物的能力有限，所以接触的一些概念，往往是比较形象的，比如把电路理解为一个回路，电流在这个回路里流，大家很容易想象着，电场方向也是跟电流方向一致的。
其实，在导体里，电场方向是否跟电流一致，书本上其实是回避了的，但这个是我们自己的潜意识形成的，而这一点却严重的制约了后来对电磁场的理解。
接下来分析一下常规导线里面的电场与外部电场的关系，看看是否是我们原先所认知的那样。
我们以家庭常用的220VAC交流电源线为例，红黑双根分别为火线和地线，铜线截面积为0.5 平方毫米，线中心与线中心之间间距4mm，单根导线每米电阻为0.1 欧姆，我们做一些初略的计算分析线内外的电场情况，设电压为220V。
线外电场：E = 220 伏/ 0.04 米= 5500 伏/ 米。
这个是平板电容的计算方式，导线与导线之间的电场，要略低于这个值，估算降低一个数量级为550 伏/ 米。
（感谢网友“ haulegend ”纠正）线内电场：E = 0.1 欧姆* N 安培/ 1 米= 0.1N 伏/ 米这个N根据实际电流大小决定，若为1 安培，则导线内的电场只有0.1 伏/ 米，远远小于线外的电场强度550 伏/ 米，可以忽略不计工频交流电日常交流电是50Hz，虽然只有50Hz，我们先承认基于电磁场理论的，尤其是几千公里的电力线传输，是需要考虑电磁场效应的，我们先推算一下它的波长。
波长= 300 000 000 / 50 = 6 000 000 米= 6000 千米。
这也就是说，我们先承认50Hz 的交流电是电磁波的话，那么它的波长是6000 千米，因为这个尺度太大了，远远超出了我们实际常用的尺寸，所以哪怕是电磁场，我们也感觉不到。
这如同人相对于地球非常渺小，视野非常有限，发现不了地球到底是圆的，还是平的，一个道理。
直流电，我们可以认为是频率为0Hz 的电磁波，它的波长是无穷大高频交流信号我们使用电，是从直流到交流，从低频到高频这样的顺序过来的，就民用来说，最早收音机AM：525~1605KHz、FM：72~108MHz到GSM手机900MHz和1800MHz 再到无线局域网WIFI：2400MHz，我们的需求逼迫我们用更高的频率来传递更多的信息，可以肯定未来基于高频高速的需求将是主流，而达到百兆级别以上的信号，波长已经接近器件、连线或PCB布线尺度了，电磁场效应不得不考虑。
为方便计算，考察300MHz信号，一秒钟信号按正弦波规律变化300 百万次波长（真空或空气中）= 300 000 000 / 300 000 000 = 1 米一个波长1 米范围内，表征了一个完整的信号变化，1 秒钟产生了300M个完整的信号周期。
理想情况下电压、电流按正弦波规律变化，对应的电场和磁场也是按这个变化，在一个长的均匀平行传输线中，每隔一个波长位置信号电压是完全相同的，每隔半个波长位置信号电压是完全相反的。
当前高速PCB布板，比如DDR2 内存就工作在这个200~300MHz频率附近（数字信号可以分解为各个正弦波的叠加，这个例子对正弦波和方波都适用，信号不考虑反射条件下），以300MHz 计算，考虑到PCB板介电常数是3.9~4.2 ，取整数为4，（真空或空气中为1）那么波长缩短为4 倍，只有1 / 4 = 0.25 米，也就是波长只有25厘米。
DDR2 地址、数据线有很多根，假如因为布线条件决定引起各根地址或者数据线之间长短不一，比如差12.5cm，数据就完全相反了，0 变成了1，1变成了0。
哪怕差1cm，也引起了1 / 25 * 360 = 14.4 度的相位差。
这也严重的影响了时钟信号的采样判断点。
所以在DDR2等多地址、数据线的条件下，无法忽视因为信号电磁场传播延时引起的数据相位差问题了。
我们忽略了什么？很多人认为，电磁场理论适合高频，对低频意义不太大，这个不否定。
但是，当我们需要用到高频的时候，我们却往往还是用低频的理解来思考高频，用低频的经验应用于高频，这个就不应该了，既然电磁场理论对于高低频都是适用的，那么在低频下，我们到底忽略了什么，让太多的人无法理解高频下的电磁场，甚至是抵触。
1、低频电路回路模型回避了信号的传递速度问题，信号的传递跟时间无关，这与信号传递最高速度是光速这个常识违背。
2、低频电路回路模型认为导线是一个带一定电阻的理想模型。
不考虑导线的粗细，导线的形状，导线内外的磁场和导线与导线之间的电场关系，这些都被忽略了。
第一点是信号的传递速度问题，也就是说，任何信号的传递是有一个定速的，虽然电磁场的传递速度是光速，非常快，但是，无论多快，它还是有一个延时效应存在，信号源信号的变化，需要通过导线上信号的变化(导线上信号的变化就是电场和磁场的变化) 才能传递到负载端，信号源变化的越快就表现在在导线上变化的越快，导线线方向相邻两点的信号差异就越大。
第二个是信号的载体问题，信号是什么，它只是一个信息，一个事件，本身没有实体，所以它必须要基于一个实体载体，能量就是信号的载体，信号从信号源到目标，也就是说能量从信号源到了目标。
那这个能量的存在形式就是以电场能量和磁场能量方式存在，电场分布在两根导线之间，若考虑导线存在内阻，导线内部也有一定的电场；磁场可以在导线内，也可以在导线外，围绕导线。
电子是电场的载体之一，以前常用电子描述，现在都用电场描述，因为还有好几种也能产生电场，比如原子核产生正电场，变化磁场产生的涡电场等，并非只有电子。
在平衡传输线中，我们更喜欢用上下两根平衡导线分布的正负电荷构成的垂直于导线的电场来描述，这个电场到了哪儿，导线上对应的正负电荷就到了相同的垂直位置。
高速观察波形虽然现在我们使用的频率越来越高，但是目前的测试设备也越来越先进，远远超出使用的频率。
我们假设用泰克(Tektronix)TDS3000C 系列示波器观察300MHz 高频信号波形。