Pozdrowienia dla Olli za najlepszą odpowiedź. Oczywiście można sobie wyobrazić „jak wyglądają fale radiowe” - a raczej - jaki jest kształt zaburzeń pola elektrycznego (i / lub magnetycznego), które rozprzestrzeniają się w przestrzeni - pomimo tego, że nie widzimy ich bezpośrednio. Ale musisz mieć trochę wiedzy na ich temat i naprawdę bogatą wyobraźnię.
Zapomnij o kwantach i zapomnij o fotonach. To nie jest poziom fizyki, który większość może „wyobrazić sobie” w sposób percepcyjny. Wszyscy ci, którzy wspominają o fotonach, po prostu nie rozumieją twojego pytania lub nie znają odpowiedzi i uciekają przed nią przekraczając granicę czegoś, co jest poza dzisiejszym zasięgiem ludzi. Mówimy o dokładnym kształcie atomu. Jaki jest kształt pojedynczego atomu? A jaki jest kształt pojedynczego protonu? Ludzie nie mają pojęcia, co to jest i najprawdopodobniej nie jest to mała okrągła piłka jak na szkolnych zdjęciach. Można powiedzieć, że dopóki nie znamy dokładnego kształtu atomu, nie zrozumiemy korelacji między klasyczną falą elektromagnetyczną a cząstkami elementarnymi, tj. Fotonami, z którymi ma do czynienia fizyka kwantowa.
Trzymajmy się zatem fizyki klasycznej i jej zrozumienia zjawiska zwanego promieniowaniem elektromagnetycznym. Jest to z pewnością „możliwe do zaakceptowania”, dzieje się w naszej skali (powszechne fale radiowe mają długości od 1 cm i więcej) i od dziesięcioleci są precyzyjnie mierzalne.
Jednak, aby zaskoczyć, aby wyobrazić sobie fale elektromagnetyczne, bardzo dobrze jest najpierw „rozszyfrować” i wyobrazić sobie propagację fal akustycznych. Są one łatwiejsze do zrozumienia. Wyobraź sobie pojedynczą falę dźwiękową (pojedynczy jej puls) jako okrągły kulisty bąbelek wysoce sprężonego powietrza w otoczeniu naturalnego (normalnego) powietrza, a także z „normalnym” powietrzem pośrodku. Tylko jedna „warstwa” sprężonego powietrza ułożona w kulistej bańce. Ta warstwa nie zaczyna się tak gwałtownie i nie kończy gwałtownie. Przejście między wartościami ciśnienia powietrza jest łagodne (jak na falę :). Warstwa ma około 34 cm grubości (dla fali 1 kHz), ale jak powiedziałem, gładko styka się z otoczeniem, a kończy (po wewnętrznej stronie) również gładko. Jego średnica to powiedzmy 1 metr. A teraz ta bańka rozszerza się w przestrzeni we wszystkich kierunkach. To' robi się coraz większy, ale grubość warstwy się nie zmienia - stale wynosi 34 cm. Właśnie jego średnica rośnie we wszystkich kierunkach. Jego amplituda (różnica ciśnienia powietrza) stopniowo słabnie i ostatecznie przestaje istnieć, znika. Ale to była tylko pojedyncza „warstwa”, pojedynczy impuls fali akustycznej. Teraz wyobraź sobie, że ta sama bańka rośnie, ale potem (dokładnie 34 cm głębiej od tej) wydaje się następna i podąża za nią, kulisto, i jeszcze jedna, i druga, tak że mamy całą salwę ich poruszających się jedna po drugiej, poruszających się szeregowe ciśnienie powietrza zakłóca przestrzeń we wszystkich kierunkach.
Przejdźmy teraz do fal radiowych. Ich kształt i propagacja mają w rzeczywistości ten sam charakter. Są to kuliste bąbelki (zakrzywione warstwy), które rozprzestrzeniają się w przestrzeni od swojego źródła, jeden po drugim. Najważniejsza różnica w stosunku do fal dźwiękowych polega na tym, czym faktycznie są fale radiowe (jakie mają one zjawiska). Jak powiedzieliśmy, fale dźwiękowe niosą szeregowe przyrosty ciśnienia powietrza. Ich amplituda jest różnicą między wartościami ciśnienia powietrza w szczytach i dolinach. Otóż to. Fala elektromagnetyczna przenosi przyrosty pola elektrycznego. Jedna jego „warstwa” (lub puls) ma powiększoną siłę pola elektrycznego. Pomiędzy tymi impulsami wartość pola elektrycznego wynosi zero. Podczas przemieszczania się w przestrzeni pole elektryczne zmienia się na przemian między wartością maksymalną a zerową. Max - zero - max - zero - max - zero - i tak dalej.
Ponadto warto dodać, że pole elektryczne jest wielkością wektorową. Oznacza to, że ma swój kierunek. Kierunek pola elektrycznego w tym przypadku jest zawsze prostopadły do kierunku propagacji (przemieszczania się) fal. Tak więc wyobrażając sobie pojedynczy impuls fali radiowej jako kulistą bańkę pola elektrycznego, działanie tego pola jest faktycznie kierowane wzdłuż powierzchni bańki. Innymi słowy, linie pola elektrycznego są zakrzywione, równoległe do zakrzywionej powierzchni pęcherza i prostopadłe do jego promienia. Rozważmy tylko jedną hipotetyczną falę radiową, która przemieszcza się w poziomie. Możemy teraz założyć, że kierunek pola elektrycznego jest pionowy. A teraz nadchodzi rzecz - kierunek pola elektrycznego zmienia się pomiędzy impulsami. Dla naszej fali poziomej - pole w pierwszym okresie idzie pionowo w górę, aw następnym spada. Tak więc w jednej bańce jest skierowana w górę, w następnej jest skierowana w dół. Mimo to miejsca między bąbelkami mają wartość zerową, a każdy bąbel ma pole skierowane przeciwnie do pola sąsiedniego bąbla. Możemy to opisać następująco: max - zero - min - zero - max - zero - min - zero. Amplituda fali jest różnicą między maksymalną a minimalną (lub, jak można powiedzieć - ujemną) intensywnością pola elektrycznego. Pamiętając o wszystkich wartościach pośrednich, wiemy teraz, dlaczego rysują je jako falę sinusoidalną z osią poziomą umieszczoną pośrodku (gdzie natężenie pola wynosi zero). Bez względu na kierunek pola jest w górę lub w dół - nadal jest prostopadły do fali, nie jest to? I właśnie w ten sposób pole elektryczne jest ustawione w przestrzeni między kolejnymi pulsami fal (lub między przestrzennymi bąbelkami, które rosną jedna po drugiej).
Ale jest jeszcze jeden element, który wydaje się bardzo skomplikować - pole magnetyczne. W rzeczywistości nie jest to takie trudne. Aktywność pola magnetycznego obejmuje te same regiony, co pole elektryczne. Są skorelowane fazowo. W punktach - a właściwie sferach przestrzennych - w których pole elektryczne wynosi zero - pole magnetyczne również wynosi zero. W obszarach, w których natężenie pola elektrycznego ma swoje wartości szczytowe - natężenie pola magnetycznego ma również wartości szczytowe. W obszarach, w których pole elektryczne ma swoje koryta - pole magnetyczne ma koryta. Jak się domyślacie, pole magnetyczne jest również wielkością wektorową, ponieważ jego linie działające mają kierunek. Podstawowa różnica polega na tym, że kierunek pola magnetycznego jest prostopadły zarówno do przemieszczania się fali, jak i kierunku pola elektrycznego. Jak sobie wyobrażamy, nasza hipotetyczna pozioma fala radiowa z elektrycznymi szczytami pionowo w górę i elektrycznymi rynnami pionowo w dół w kierunku linii pola magnetycznego leżą wzdłuż linii naszego wzroku. Piki magnetyczne są następnie skierowane w naszą stronę, a dolina magnetyczna skierowana jest od nas. Jeśli weźmiemy pod uwagę szerszy obszar, linie pola magnetycznego muszą również przebiegać wzdłuż krzywej - wzdłuż powierzchni kuli.
Nie wiem, ile można zrozumieć z tego, co powiedziałem :) Jednak główną ideą jest to, że są to bąbelki powiększonego pola elektrycznego i magnetycznego, które również zmieniają swój kierunek co drugi bąbelek i te bąbelki rosną bardzo szybko. Gdy podróżują przez przestrzeń, zwiększając siłę pola elektrycznego i magnetycznego, osłabia się (amplituda maleje), tracą energię i po pewnym pokonywanym dystansie w ogóle znikają (tak samo jak fale akustyczne).
W rzeczywistości kształt i układ wszystkich tych fal (zarówno akustycznych, jak i elektromagnetycznych) jest znacznie bardziej skomplikowany z powodu takich rzeczy, jak odbicie, interferencja, dyfrakcja i załamanie. Pęcherzyki odbijają się od różnych obiektów, takich jak ziemia, budynki, drzewa, samochody, ściany, meble i tak dalej. Odbity bąbelek uderza w bezpośredni i wpływa na kształt i dokładne wzajemne przemieszczanie się, więc wynikowa topologia fal jest zwykle bardzo złożona i nieprzewidywalna z punktu widzenia percepcji.
Aby uzupełnić podstawowe fizyczne różnice fal dźwiękowych, o których oczywiście wiemy, że: - nie potrzebują one żadnego medium, są samoregenerujące się i mogą podróżować zarówno przez próżnię, jak i wiele różnych materiałów; - ich długość fali może się bardzo różnić, ale w przypadku Wi-Fi wynosi około 9-15 cm, więc jest dość zbliżona do omawianej długości fali dźwięku; - ich częstotliwość jest wyjątkowo wyższa (na przykład 100 MHz dla radia FM lub 2,4 GHz dla Wi-Fi); - ich prędkość podróżowania jest również niezwykle duża (prędkość światła);
( 
