海因裡希·魯道夫·赫茲（Heinrich Rudolf Hertz，1857年2月22日－1894年1月1日）是用實驗證明電磁波存在的第一人，從他的名字就很容易看出他是德華人。而且他發現電磁波的那一年特別好記，是一個很容易發財的年代，1888年。

說起赫茲，不能不說他的前任物理學大師麥克斯韋。後者發展了電磁理論，從方程中預言了電磁波的存在。因此赫茲決定透過物理實驗來尋找電磁波，這個想法其實也很正常，這就好像最近幾年大家做實驗去尋找愛因斯坦預言的引力波一樣。

根據麥克斯韋的電磁學理論，變化的電場與磁場能產生出電磁波。赫茲設計了一套電磁波發生器，起主要做法是讓放電產生電磁波，赫茲設計了一簡單的檢波器來探測此電磁波。他將一小段導線彎成圓形（有一個小間隙，叫做檢波器）。電磁波在圓形小線圈上產生感應電壓，這個電壓使間隙的空氣被擊穿，繼續產生放電。所以在一暗室內，檢波器距振盪器10米遠，結果他發現檢波器的間隙確有放電產生。這就說明電磁波雖然看不見， 但確實是存在的。具體的故事與實驗原理圖可以參考曹天元寫的科普書《量子力學史話》，我就不展開細說了。

當然了，更廣義地說，光也是電磁波。當然最早研究光的就是牛頓了。牛頓用三稜鏡把光分解成了7種顏色的彩虹。不過，真正要從電磁波的角度去理解光，可能還需要到1820年代的佛朗禾費，他用光柵去測定光的波長，算是抓到了電磁波的第一個本質——波長。

施鬱

（復旦大學物理學系教授）

1862至1864年，麥克斯韋總結了前人發現的電磁現象的實驗規律，將它們總結為一組方程。其中有一個方程（按我們現在的寫法是一個，按麥克斯韋的寫法是三個）說，變化的磁場產生電場。另一個方程（按我們現在的寫法是一個，按麥克斯韋的寫法是三個）說，電流可以產生磁場。受前面一個方程的啟發，麥克斯韋在這個方程里加了一項，代表變化的電場產生磁場。然後，將這兩個方程合併，一個代入另一個，奇蹟發生了，一個波動方程誕生，由此，麥克斯韋預言了以光速傳播的電磁波，而且推斷光就是一種電磁波。

1879年，亥姆霍茲指導他的學生海因裡希•赫茲檢驗麥克斯韋1865年發表的理論，特別是關於電磁波的預言。但是赫茲沒有想出怎麼驗證，只是研究了電磁感應。1886年，他已經是Karsruhe的教授，他發現，用萊頓瓶向一個Riess螺旋線圈中放電，會引起另一個Riess螺旋發出火花。受此啟發，赫茲用Ruhmkoff感應線圈驅動的火花間隙和一對一米長的線作為發射器，兩個線端各有一個電容球，這形成一個偶極共振器。他的接收器是一個半波偶極天線。當發射器的感應線圈的兩邊加上電壓，中間火花間隙中的火花在線上產生射頻電流駐波，發射出無線電波，頻率約50MHz。由此，赫茲在1886至1889年，做了一系列實驗，證明了電磁波的一系列性質，包括它是橫波、以光速傳播。

電磁波包括無線電波和光，沒有質量沒有溫度，不是能量。是力是電磁力。能量本質是物質質量和力的配合，太Sunny不是太陽能是太陽力。

麥克斯韋電磁理論發現電磁波是這樣的，變化電場激發產生變化磁場，變化磁場激發產生變化電場。電磁場互相激發就可以產生在空間傳播的電磁波。

麥克斯韋電磁波理論是值得質疑的，電流可以產生磁場，變化電場可以產生磁場是對的。但是變化磁場在任何情況下，都不能產生磁場。因為電場是有源場，順電感線方向可以找到產生電場的源。源是帶電荷有質量的物質。並且電感線經過源之後方向改變為相反。

磁場是無源場，順磁感線方向找不到源。

磁場變化在任何情況下，都不能無中生有，產生電場有質量的源來，也不能產生可改變方向的電感線。

麥克斯韋和現代物理學家為什會產生這樣的低階錯誤呢？是因為被法拉弟磁生電誤導了，法拉弟磁生電是磁場磁力使電子定向移動產生電流，不是電場。

電磁波是變化電場同時出現變化磁場配合起來成為電磁波的。電磁波的傳播不是靠電場和磁場互相激發交替變化產生波動傳播的，是靠電磁場擴散性傳播的。