Во второй части курса физики изучались уравнения Максвелла, которые в дифференциальной форме (т.е. справедливые для бесконечно малого объема среды) имели вид:

(1)

где и - векторы напряженности электрического и магнитного полей, которые измеряются соответственно в В/м и А/м; - вектор магнитной индукции (Тл), - вектор электрического смещения (Кл/м²), - вектор плотности тока проводимости (А/м²), r - объемная плотность заряда (Кл/м³).

Кроме того, необходимо учитывать, что

(2)

где e₀=1/(4p×9×10⁹) Ф/м, m₀=4p×10^-7Гн/м - электрическая и магнитная постоянные; ε, μ - диэлектрическая и магнитная проницаемости среды; g - удельная электропроводность среды ( величина, обратная удельному сопротивлению), а также, что

(3)

- скорость света в вакууме, с = 3×10⁸ м/с.

Скорость распространения электромагнитных волн в среде

, (4)

где (5)

- абсолютный показатель преломления среды, он показывает во сколько раз скорость света v в среде меньше скорости света в вакууме с.

Из первого уравнения Максвелла следует, что переменное (изменяющееся во времени) магнитное поле вызывает переменное электрическое поле , а оно [согласно второму уравнению (1) ], изменяясь, вызывает магнитное поле и т.д. Нельзя создать только электрическое поле, не вызвав магнитного поля и наоборот. Т.е. электрическое и магнитное поля взаимосвязаны. Они образуют единое электромагнитное поле, которое распространяется в пространстве (среде) в виде электромагнитных волн