Вітаємо Оллі за найкращу відповідь. Звичайно, можна уявити "як виглядають радіохвилі", а точніше - яка форма порушень електричного (та / або магнітного) поля, що поширюються в просторі, - незважаючи на те, що ми їх не можемо бачити безпосередньо. Але вам потрібно мати трохи знань про них і справді багату уяву.
Забудь про квант і забудь про фотони. Це не той рівень фізики, який більшість може "уявити" перцептивно. Усі вище, хто згадує про фотони, просто не розуміють, що ви ставите під сумнів, або не знаєте відповіді, і втекли від неї, перетинаючи межу чогось, що виходить за межі сьогоднішніх людей. Це так, як ми б говорили про точну форму атома. Яка форма одного атома? А яка форма єдиного протона? Люди не мають уявлення про те, що це таке, і це, швидше за все, не маленький круглий куля, як на шкільних картинках. Можна сказати, що поки ми не знаємо точної форми атома, ми не зрозуміємо співвідношення класичної електромагнітної хвилі з елементарними частинками, тобто фотонами, з якими має справу квантова фізика.
Тож дотримуймося класичної фізики та її розуміння явища, яке називають електромагнітним випромінюванням. Це, безумовно, "охоплює", що відбувається в нашому масштабі (звичайні радіохвилі мають довжину від 1 см і вище) і було точно вимірюваним десятиліттями.
Однак, щоб здивувати, уявити електромагнітні хвилі, дуже добре спершу «розшифрувати» та уявити розповсюдження акустичних хвиль. Їх досить просто зрозуміти. Уявіть одну звукову хвилю (єдиний її імпульс) як круглий сферичний міхур сильно стисненого повітря в навколишньому середовищі природного (нормального) повітря, а також з "нормальним" повітрям в центрі його. Всього один «шар» стисненого повітря, розташований у сферичному міхурі. Цей шар починається не так різко і не закінчується різко. Перехід між значеннями тиску повітря помірний (як для хвилі :). Шар товщиною близько 34 см (для хвилі 1 кГц), але, як я вже сказав, він стикається з навколишнім середовищем плавно і закінчується (з внутрішньої сторони) також плавно. Його діаметр, скажімо, 1 метр. І тепер ця бульбашка розширюється в просторі в усіх напрямках. Це ' s тільки збільшується і збільшується, але товщина шару не змінюється - вона 34 см постійно. Просто його діаметр зростає в усіх напрямках навколо. Його амплітуда (різниця тиску повітря) поступово слабшає і з часом вона припиняється, зникає. Але це був лише один «шар», єдиний імпульс акустичної хвилі. Тепер уявіть, що ця бульбашка росте, але після цього (рівно на 34 см глибше від цієї) з'являється ще одна, і випливає, що одна росте сферично, а інша, а інша, щоб ми мали весь залп з них, що йдуть один за одним, рухаючись серійні порушення тиску повітря через простір у всіх напрямках.
Тепер перейдемо до радіохвиль. Їх форма та поширення мають фактично однакову природу. Вони - сферичні бульбашки (вигнуті шари), які поширюються в просторі від свого джерела, один за одним. Найголовніша відмінність від звукових хвиль полягає в тому, якими є насправді радіохвилі (яке явище вони несуть). Як ми говорили, звукові хвилі мають послідовний приріст тиску повітря. Їх амплітуда - різниця між величинами тиску повітря в вершинах і в жолобах. Це воно. Електромагнітна хвиля несе приріст електричного поля. Один його шар (або імпульс) має збільшену силу електричного поля. Між цими імпульсами значення електричного поля дорівнює нулю. Таким чином, поки вони подорожують по простору, електричне поле просто чергується між максимальним значенням і нулем. Макс - нуль - макс - нуль - макс - нуль - і так далі.
Крім того, варто додати, що електричне поле - це векторна величина. Це означає, що він має свій напрямок. Напрямок електричного поля в цьому випадку завжди перпендикулярний напрямку поширення (подорожі) хвиль. Таким чином, уявляючи єдиний імпульс радіохвилі як наш сферичний міхур електричного поля, дія цього поля насправді спрямована вздовж поверхні нашого міхура. Іншими словами, лінії електричного поля вигнуті, паралельні вигнутій поверхні міхура та перпендикулярні до його радіуса. Розглянемо лише одну гіпотетичну радіохвилю, яка рухається по горизонталі. Зараз ми можемо вважати, що напрямок електричного поля вертикальний. А тепер справа в тому - напрям електричного поля чергується між імпульсами. Для нашої горизонтальної хвилі - поле в першому періоді йде вертикально вгору, а в наступному - вниз. Так в одному міхурі він спрямований вгору, в наступному - спрямований вниз. Ще місця між бульбашками мають значення нуля поля, і кожен міхур має поле, спрямоване протилежно до сусіднього поля міхура. Ми можемо коротко описати його як: max - нуль - min - zero - max - zero - min - zero. Амплітуда хвилі - це різниця між максимальною і мінімальною (або, як ми можемо сказати, - негативною) напруженістю електричного поля. Пам'ятаючи про всі проміжні значення, ми тепер знаємо, чому вони малюють це як синусоїда з горизонтальною віссю, розміщеною в центрі (де напруженість поля дорівнює нулю). Незалежно від напрямку поля вгору або вниз - воно все ще перпендикулярно до руху хвилі, чи не так ' т це? Ось так саме електричне поле встановлюється в просторі між наступними імпульсами хвиль (або між просторовими бульбашками, що ростуть одна за одною).
Але є ще одна складова, яка, здається, робить речі справді складними - магнітне поле. Насправді це не так складно з’ясувати. Активність магнітного поля охоплює ті ж регіони, що і електричне поле. Вони співвідносяться по фазі. У точках - або фактично просторових сферах - де електричне поле дорівнює нулю - магнітне поле також дорівнює нулю. У сферах, де напруженість електричного поля має свої піки - напруженість магнітного поля також має піки. У сферах, де електричне поле має свої корита - магнітне поле має жолоби. Як ви здогадуєтесь, магнітне поле - це також векторна величина, оскільки його діючі лінії мають напрямок. Основна відмінність полягає в тому, що напрямок магнітного поля перпендикулярний як руху хвилі, так і напрямку електричного поля. Як ми уявляємо собі, наша гіпотетична горизонтальна радіохвиля з електричними піками вертикально вгору та електричними жолобами вертикально вниз напрямками магнітного поля лежала б уздовж лінії нашого зору. Потім магнітні піки спрямовуються до нас, а магнітне корито спрямоване від нас. Якщо ми розглянемо більш широку область, то лінії магнітного поля також повинні йти по кривій - уздовж поверхні сфери.
Я не знаю, наскільки це можна зрозуміти з того, що я сказав :) Однак головна ідея полягає в тому, що це бульбашки збільшеного електричного і магнітного поля, які також чергують свій напрямок кожну секунду бульбашки, і ці бульбашки ростуть дуже швидко. Коли вони подорожують через космос, зростаючи сили електричного та магнітного поля, слабшає (амплітуда зменшується), вони втрачають свою енергію і через деяку пройдену відстань вони остаточно зникають (те саме, що й акустичні хвилі).
Насправді форма та схема розташування всіх цих хвиль (як акустичних, так і електромагнітних) набагато складніша через такі речі, як відображення, перешкоди, дифракція та заломлення. Бульбашки відбиваються від різних предметів, таких як земля, будівлі, дерева, машини, стіни, меблі тощо. Відбитий міхур потрапляє в прямий і впливає на форму і точне подорож один одного, тому отримана топологія хвиль зазвичай дуже складна і непередбачувана з точки зору сприйняття.
Щоб завершити основні фізичні відмінності звукових хвиль, про які ми, очевидно, знаємо: - їм не потрібна середовище, вони саморозмножуються і можуть подорожувати як через вакуум, так і безліч різних матеріалів; - їх довжина хвилі може дуже відрізнятися, але для Wi-Fi вона становить приблизно 9-15 см, тому вона досить близька до довжини звукової хвилі, про яку ми говорили; - їх частота надзвичайно більша (наприклад, 100 МГц для FM-радіо або 2,4 ГГц для Wi-Fi); - швидкість їх подорожі також надзвичайно швидша (швидкість світла);
( 
