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，在標準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。在一定距離上感應到的電勢與帶點物體在更早的時間所做的事情相對應，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?，那么，電荷必然在某處堆積，一會兒之后就會導致巨大的能量(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)學術(shù)語。