除非您想涉足量子物理学，否则不要担心光子。光子是电磁辐射的量子，它也是一种波。我还没有找到与量子效应相关的射频工程应用。

在所有电子电路中，有两个领域：电场和磁场。电场与电压相关，而磁场与电流相关。

我们有产生强电场的组件：电容器。

我们还有产生强磁场的组件：电感器。

在这些组成部分中的每一个中，我们都认为一种领域占主导地位。但是考虑一下如果我们通过电感器快速改变磁场会发生什么，比如通过一个强永磁体穿过它：电感器的端子之间将存在电压。该电压是电场。我们称之为法拉第感应定律。

类似的事情也可能发生在电容器上。要改变电场，必须有电流。或者，如果你设法改变电场，你会在某处找到电流。操纵电容器内部的电场比将磁铁穿过线圈要困难得多，但如果你能构建一个合适的实验装置，你会发现这是真的。

因此，变化的电场可以产生磁场。变化的磁场可以产生电场。

电磁辐射是这两个场在自由空间中相互产生。电场发生变化，在它前面产生磁场变化，在它前面产生电场变化......

为了让这些场像这样在自由空间中辐射出去，你必须创造两个，同相，彼此垂直。这就是为什么电容器不是好天线的原因：它会产生强电场，但磁场相对较小。它会辐射一点点，但大部分能量都停留在电场中，无法辐射出去，因为它没有磁场将其从电容器中带走。电感器也是如此，电流和电压，磁和电交换。请参阅为什么电感器不是好的天线？

天线只是漏电的电感器或电容器。许多天线同时具有相同的特性，因此它们的阻抗在设计频率下是纯电阻性的，而不是电感性或电容性的。通过巧妙的几何形状，它们产生垂直和同相的磁场和电场，然后辐射出去。

当电场快速变化时会产生无线电波：必须有交流电。

电场扩散到太空中。当你改变一个电场时，它的远处部分不会立即改变。这种变化受到光速的限制。如果你波动电场，你就会产生一个波。

你可以把它想象成一个被电场渗透到各处的空间。您的电路只会在其中产生干扰，例如干扰水面。干扰以光速传播，就像池塘里的涟漪。如果你的电路只有稳定的直流电流流过它，那么当你打开它和关闭它时，就会发生干扰。

（实际上，电气设备在打开和关闭时会产生干扰：继电器、开关、电动机刷的换向或任何会产生火花的东西：所有这些都会辐射并可能干扰无线电通信或敏感设备。）

无线电发射电路针对辐射进行了优化；他们故意在必须尽量减少辐射的电路（大多数电路）中做设计师试图避免的事情。发射器放大一些高频交流电，并为天线供电。

天线有很多种，它们的工作原理是一个很大的话题。天线的一个例子就是半个波长的偶极子：两个指向相反方向的长导体，每个导体的四分之一波长长。

直到詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）用现在所谓的麦克斯韦方程描述电和磁时，无线电波才被解释。他们使用一种向量微积分的形式，远非简单。对于您的问题，它归结为加速。流动的电流不会产生无线电。电子必须加速，就像来回移动一样。电子通过电线非常缓慢地移动，但您可以通过在电线上施加交流电，在很短的距离内通过交流电场非常快速地来回摇动它们。电子正在反转方向并会辐射。变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。有点好像电场和磁场从电线上被夹断并以光速飞走。

您还可以通过绕圈（通常改变方向）来获得加速度，并且有发射器以这种方式工作。不是用电线绕成圈，真空中的电子在强磁场的作用下绕圈运动得非常快。在较旧的微波炉电路中有很好的磁铁可以完成这项工作。搜索“磁控管”。

演示无线电的简单方法是使用火花隙发射器和带有小间隙的导线环复制原始实验，以从接收的功率中看到火花。搜索火花隙和无线电波。如果您制作了一个，请注意人们会在各个方向通过 AM 收音机接收您的实验。

麦克斯韦方程揭示了一个令人惊讶的自然事实，它使无线电对长距离通信有用。我们期望任何向各个方向辐射的东西都具有随距离平方下降的功率（强度）——如 1/(r^2)。如果无线电检测基于此，那将几乎是无用的。但是，由于功率确实随平方下降，因此幅度与功率的平方成正比，并以 1/r 的速度下降。它是我们在无线电中检测到的场的幅度（或线天线中电子感应的运动）。如果您距离发射机 1 公里并到达 100 公里外的某个点，则信号幅度只有 1/100 强 - 一个值放大器可以轻松处理。如果无线电基于功率，则该值将是 1/10000。您可以想象发送信号 5000 公里（1/25,000，

我会忽略光子。与无线电不同，光子的能量由频率决定，无线电不需要量子力学。

信号功率确实作为 E 场的平方函数下降，因为发射信号覆盖的面积随着距离半径的平方而增加。

关于光子的观点，我认为......关键是光子是频率分类为光的量子，而无线电波是频率低于光的量子。但我真的不知道。当你需要他时，理查德·费曼在哪里...