電磁波の仕組み — 電場と磁場が波になって前進する

電磁波は横波です。

• 電場 E と磁場 B は、互いに直交する
• さらに、両方とも進行方向に対して直交して振動する
• EとBは位相が揃って（同じタイミングで）大きくなり小さくなる

つまり、進む方向・電場の振動・磁場の振動が、3つとも互いに直角。これが電磁波の基本の形です。

「変化が変化を生む」を、法則の名前で押さえます。

• ファラデーの電磁誘導 — 変化する磁場が、電場を生む
• アンペール・マクスウェルの法則 — 変化する電場が、磁場を生む

この2つが手を取り合い、EがBを、BがEを、と交互に誘導し続ける。だから媒質（運ぶ物質）が要らず、真空でも伝わります。そして真空中を進む速さは一定＝光速 c（水やガラスなどの媒質の中では、これより遅くなる＝屈折の原因）。

速さが一定なので、c = f λ（速さ＝周波数×波長）が成り立ちます。

• 周波数 f が高い → 波長 λ が短い（光子1個あたりのエネルギーは大きい）
• 低い周波数から順に：電波 → 赤外線 → 可視光 → 紫外線 → X線 → ガンマ線

これが電磁スペクトル。同じ電磁波が、周波数の違いで姿を変えているだけ、という見方です。

• 周波数帯 — Wi-Fiは2.4GHz／5GHzなど。5Gはさらに高い帯も使う
• 高いほど速いが届きにくい — 高周波は情報を多く運べるが、障害物に弱く直進しがち
• 距離と障害物 — 電波は距離とともに減衰し、障害物では反射・遮蔽される（届き方が変わる）
• アンテナと波長 — アンテナの適切な長さは波長に関係する
• 変調 — 波そのものに情報を「乗せて」運ぶ。乗せる要素で振幅変調（AM）・周波数変調（FM）・位相変調（PM）に分かれる