目前认为(百度科普):“电磁波伴随的电场方向,磁场方向,传播方向三者互相垂直,因此电磁波是横波。当其能阶跃迁过辐射临界点,便以光的形式向外辐射,此阶段波体为光子,太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态,电磁波不依靠介质传播,在真空中的传播速度等同于光速”。
在上述这段话中,值得我们注意的是“电磁波不依靠介质”。那么电磁波传播真的不依靠介质吗?
我们知道,水波的传播介质是水,声波的传播介质是空气中的气体分子。水和空气能作为物质波的传播介质的事实告诉我们:水波和声波的传播,本质上就是物质的运动力传播,并且力的传播需要物质之间的直接接触作用或借助介质的间接接触作用才能实现。也就是说,引起水波动的就是物质对水分子的挤压或碰撞力作用,水在受到物体(气压、物体撞击)推动力作用后,才可导致水体的可塑性推涌变化,以呈现出波的扩展运动形态。而声波的产生原理和机制与水波一样,发音器的变化性震动力,直接压迫、扰动和碰撞着空气介质,空气具有可塑性,所以空气能够如法炮制出震动源的变化频率状态,声音由此得以传播。
上述这些例子给我们提供了一个及其重要的信息。那就是,凡事牵涉到一个系统内部力的传播的,即一个物体的力传播给另一个物体的,则要么它们之间存在着直接接触,要么它们之间借助某种介质来间接接触,力才能实现传播。
电磁波介质,毫无疑问它是一种物质。那么电磁波是什么物质呢?这还须从电磁波发射源说起。电磁波的发射源,从层次上讲:有从原子核聚变、裂变和衰变时发射出来的;有从原子的相互作用(化合)时发射出去的。从种类上讲:电磁波有核外电子层上发出去的。如原子间化合反应时的电子辐射、人体热(电子)辐射;有从运动变化磁场上激发发出去的。如发电机的磁生电、电动机的电生磁;有从震荡感应磁场中发射出去的。如无线电波、雷达波发射、微波的发射;有从电流中发出去的。如导体热辐射、红外线、紫外线、闪电光辐射、电焊光辐射、电灯的可见光辐射;有直接从太阳上发出去的电磁波等等。相对而言,大凡有温度(能量或微观粒子的运动力)产生的物体,都多多少少存在着电磁波辐射。
我们知道,物质是由原子组成的,原子核外有电子,当原子之间发生氧化反应时,反应物之间的电子轨道出现重叠,这种重叠有时仅仅是它们的最外层重叠,有时候又同时出现次外层和次次外层的同步性重叠。当最外电子层发生重叠时,核外电子失去原子核正电荷束缚,电子逃离原子进入外部空间。最外层电子所用去的排斥力最小,也最容易辐射出去。而次外层电子与原子核之间的排斥力要大于最外层电子。因此越是从原子内层跃迁出去的电子,所带动能就越大。于是就形成了一系列天然的不同电磁波频率波段。
就拿原子的化合反应时核外电子向外部空间跃迁来看就不难知道,从原子中发射出来的决不是质子和中子,而是唯一一种东西——核外电子。因此,电磁波频谱范围内,电磁波的介质无疑就是电子了。
在对电磁波的实际利用中,电磁波很显然是线圈切割磁铁的磁力线得到电流后,电流再突破导体阻力向外部空间所抛撒(辐射)出去的电子流。
那么到目前为止,为什么人类还依然得出电磁波不需要介质的错误观点呢?原因也许只有一个。那就是科学界对核外电子跃迁的解释作出了误判,从而又误导到了对电磁波本质的判断和认识。
目前认为,电子跃迁是电子在电子层之间的跃迁或位置变换,并在电子跃迁的同时向外释放光子或能量。这也就是说,科学界还没有把光子看成是物质,更没有把能量是什么来把它搞清楚。其实,能量就是物体的运动力。能量离开物体就无从谈起了,这应该是最起码的常识。光子是一种能量,能量的存在必须依附在某一种物质之上,这个物体非电子莫属。这样,电磁波就是光的群体性电子流。
电子跃迁实际上是电子在原子的核外电子层与外界空间之间的跃迁。也许,科学界作出电磁波不需要介质的错误判断,正源于对电子跃迁的错误认识呢。
总之,任何作用力传播,在离开物质间的直接接触和间接(介质)接触的情况下都是不可以实现的,电磁波能够在空间中发射、反射、折射、衍射和接收就说明了这一切。因此,电磁波是从导体中发射出去的电子流,电子就是电磁波的介质。所以,关于电磁波不需要依靠介质的错误论断必须得到纠正。