Q. 전자기파에서 전기장과 자기장은 왜 항상 서로 수직으로 진동하나요?
안녕하세요. 박성호 전문가입니다.제 생각에는 전자기파에서 전기장과 자기장이 서로 수직으로 진동하는 이유는 맥스웰 방정식으로 설명할 수 있습니다. 이러한 이유로 변화하는 전기장은 자기장을 생성하고, 변화하는 자기장은 전기장을 생성하면서 전자기파가 공간을 통해 전파됩니다. 이때 전자기파의 진행 방향에 대해 전기장과 자기장이 서로 수직으로 진동하게 됩니다.일반적으로 전자기파는 세 방향을 기준으로 시각화할 수 있습니다. 먼저 전자기파의 진행 방향이 하나의 축을 이루고, 그 축에 대해 전기장이 수직, 자기장은 전기장에 대해 다시 수직으로 나타납니다. 이를 3차원적으로 표현하면, 전기장과 자기장은 각각 직교하는 면에서 진동하며 파동을 만들어냅니다.시각화 방법으로는 3D 그래픽 모델링이나 애니메이션을 활용하면 더 직관적으로 이해할 수 있습니다. 흔히 전자기파의 진행 방향을 x축, 전기장을 y축, 자기장을 z축으로 나타내어 3차원 공간에서 파동이 동시에 움직이는 모습으로 표현합니다. 이런 형태는 교육용 애니메이션이나 전자기학 시뮬레이션에서 확인할 수 있습니다.