電磁波、信號電壓以及功率:電磁波:最近，宇宙論認識認為，大約95%的宇宙物質(zhì)由暗物質(zhì)和最近發(fā)現(xiàn)的大量暗能量組成的，盡管人們對這些暗物質(zhì)和暗能量一無所知。除了通過重力手段之外，暗物質(zhì)和暗能量看來不會與我們?nèi)找嫔鷻C勃勃且充滿塵埃的世界相互作用。即使你強迫它們，由暗物質(zhì)構(gòu)成的人們(如果確實存在這種暗物質(zhì)的話)不會觀看American Idol的新一季：它們不具備任何與廣播信號互動的手段，并且或許它們不愿意為有線電視付費?
對于那些譴責(zé)由重子和輕子構(gòu)成的世界的人們來說，電磁波是一種生活的事實。在大多數(shù)關(guān)于電磁理論的教科書中，你將涉足麥克斯韋方程，并且可能涉足電場與磁場之間神秘交換的種種費力的爭論，這些電場和磁場以很少的Poynting向量發(fā)起自己的支持結(jié)構(gòu)：所有都是真實的，但是，未必是暗的。在我們繼續(xù)下去進行引入相關(guān)的術(shù)語及射頻技術(shù)這樣的平凡任務(wù)以前，讓我們分享一個小秘密，這個小秘密是顯性的，但是，在標(biāo)準(zhǔn)的文本中并不是易于看到的，通過這個小秘密，作者發(fā)現(xiàn)極大地簡化了他對電磁輻射的看法，下面做詳細的介紹：
一切事物都存在輻射，但是，大多數(shù)事物消除了輻射！
稍微擴大一點：在世界上的任何物體都擁有引起靜電勢的電荷，電勢的下降與距離成反比。在一定距離上感應(yīng)到的電勢與帶點物體在更早的時間所做的事情相對應(yīng)，因為信號以光速c = 3x108 m/s傳輸。在你的鼻子與你正在閱讀的書之間的空間的總電勢，取決于保加利亞貓的皮毛上的電荷量(或者威斯康星貓，如果你碰巧養(yǎng)貓的話)。
然而，我們幾乎不會注意到，因為電荷以正電及負電兩種形式存在，如果僅僅把一種類型的電荷隔離，那么，其蘊含的能量是巨大的。例如，一毫克的氫氣如果被分裂為構(gòu)成它的質(zhì)子和中子，并相隔1米，那么，就能夠支撐8百萬千克的物質(zhì)來抵抗整個地球的吸引力。因此，在幾乎每一種情形下，帶負電的電子附近總有一個帶正電的質(zhì)子，正負相消，因此，對你的蜂窩電話通話沒有任何影響。在電流的方向上，電流類似地引起一個磁性向量勢，這個磁向量勢無處不在，其幅度以對應(yīng)的延遲時間隨距離的增加而減少。
類似的爭論表明：大多數(shù)電流對遠處的物體沒有任何影響。如果電流在一個方向上流動，不存在補償?shù)姆捶较螂娏鳎敲矗姾杀厝辉谀程幎逊e，一會兒之后就會導(dǎo)致巨大的能量(電壓)。大多數(shù)電流在平衡的環(huán)路中流動：向上流動的電流產(chǎn)生的電勢與向下流動的電流產(chǎn)生的電勢相互抵消，因此，對遠處的觀看者沒有任何影響。這些點在圖3.1中繪出，在此，我們還引入了一些跟該主題有關(guān)的數(shù)學(xué)術(shù)語。