전파는 왜 전자기파(電磁氣波)라고 불릴까요? 이름 속에 답이 있습니다. 전파는 전기(電)장과 자기(磁氣)장이 함께 만들어 내는 파동이기 때문입니다.
변화하는 전기장은 그 주변에 자기장을 만들어 냅니다. 그리고 그렇게 만들어진 자기장이 다시 변화하면, 그 주변에는 또 전기장이 만들어집니다. 이렇게 전기장과 자기장이 서로를 계속 만들어 내면서 공간 속으로 퍼져 나가는 것이 바로 전자기파입니다. (이 원리를 처음 수식으로 완성한 사람이 19세기 과학자 맥스웰(Maxwell)입니다.)
전기장과 자기장은 아무렇게나 흔들리지 않습니다. 둘은 서로 직각(90˚)을 이루며 진동하고, 파동이 나아가는 방향과도 직각을 이룹니다. 그런데 두 면을 한 화면에 그대로 겹쳐 그리면 오히려 직각인 것이 잘 드러나지 않습니다. 그래서 아래에서는 옆에서 본 모습과 위에서 본 모습, 두 방향에서 바라본 그림을 함께 보여줍니다.
① 옆에서 본 모습 — 전기장(E)은 위아래로 진동
② 위에서 본 모습 — 자기장(B)은 좌우로 진동
③ 비스듬히 본 모습 — 두 파동을 입체적으로 함께 표현
■ 전기장(E) ■ 자기장(B) 채워진 점은 화면 앞쪽으로, 빈 점은 화면 뒤쪽으로 향한다는 뜻입니다. ①에서 위아래로 보이는 E가 ②에서는 점으로, ②에서 좌우로 보이는 B가 ①에서는 점으로 나타나는 것을 확인해 보세요. 두 진동 방향이 서로 직각임을 알 수 있습니다. ③은 ①·②를 하나로 합쳐, E는 위아래 실선으로·B는 비스듬한 대각선의 점선으로 그려 넣어 입체적으로 느껴지도록 그린 그림입니다.
우리가 보는 빛(가시광선)도, 병원에서 찍는 엑스선(X-ray)도, 리모컨에 쓰이는 적외선도 모두 전자기파의 한 종류입니다. 이들은 모두 같은 원리로 만들어지지만 파장(길이)이 서로 다릅니다. 파장이 짧을수록 주파수(진동수)는 높아지고, 파장이 길수록 주파수는 낮아집니다. 전파는 이 가족 중에서 파장이 가장 긴 편에 속합니다.