电动力学
真空中的电磁波
观察真空中的平面电磁波：、 与传播方向 两两垂直，波以 传播。调节振幅、波长和频率，检验坡印廷矢量 的方向。
器材
- 三维画布上带 E（橙）与 B（青绿）矢量的虚拟平面波
- 振幅、波长、频率与视角滑块
- 模型 A/B 按钮与暂停按钮
- 读数 $\mathbf E\perp\mathbf B\perp\mathbf k$ 与 $\mathbf S=\mathbf E\times\mathbf B/\mu_0$
实验步骤
检验横波特性
在图1中拖动视角滑块旋转平面波：E 沿一个方向振荡，B 沿与之垂直的方向振荡，两者均垂直于传播方向——确认读数“E ⟂ B ⟂ k”。
验证 $c=\lambda f$
在滑块上读取波长 λ 与频率 f：乘积 λf 应给出 m/s。将 f 加倍，观察 λ 减半以保持速度不变——真空中电磁波不发生色散。
读取坡印廷能流方向
切换到图2（或模型B）：坡印廷矢量 沿传播方向。旋转视角，验证右手定则 E×B 始终沿 k 指向。
模拟
实验历史
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在1865年发表的方程中统一了电与磁；在真空中求解可得速度为 的波动方程——恰等于测得的光速，于是麦克斯韦断定光即电磁波。
理论预言的无线电波由海因里希·赫兹于1887–1888年产生并探测：发射器的电火花在数米外的接收环中激起振荡。能流矢量以约翰·亨利·坡印廷命名，他于1884年在分析电磁场能量输运时导出该量。