【交变电流与电磁波】
交变电流，全称为交流电流，是指电流的大小和方向随时间呈现周期性变化的电流。与之相反的是直流电流，其大小和方向是恒定不变的。交变电流产生的根本原因是导体在变化磁场中的电磁感应效应，当线圈在磁场中旋转或磁场强度随时间变化时，会在电路中产生交变电动势，从而形成交变电流。
在交变电流中，中性面是指线圈平面与磁场方向垂直的位置。在这个位置，穿过线圈的磁通量达到最大，但磁通量的变化率却为零，因此感应电动势也为零。每次线圈通过中性面，电流方向都会改变一次。
正弦交变电流的电动势、电压和电流随时间的变化规律可以用数学公式表示：e = Em * sin(ωt)，i = I * sin(ωt)，u = U * sin(ωt)，其中Em、I和U分别代表最大电动势、最大电流和最大电压，ω是角频率，t是时间。这些公式表明，交变电流的物理量如电动势、电流和电压都是按正弦函数随时间变化的。
交变电流的几个关键特征值包括瞬时值（某一时刻的电流值）、最大值（瞬时值的最大值）、有效值（根据电流的热效应定义，与直流电产生相同热量的数值）以及周期（完成一个完整周期所需的时间）和频率（单位时间内完成周期的数量）。
理想变压器是电力系统中用于改变电压的关键设备，其功率、电压和电流的关系分别为功率守恒、电压比等于匝数比、电流比等于匝数比的反比。
电磁波是由变化的电场和磁场交替产生的一种能量传播形式。根据麦克斯韦理论，变化的磁场会产生电场，反之亦然。电磁波是横波，不需要介质传播，其速度在真空中为光速，即c = λν，其中λ是波长，ν是频率。
无线电波的发射与接收是通信技术的基础。发射过程中，高频振荡器产生载波，通过调制器使载波随信号变化，有两种主要的调制方式：幅度调制（AM）和频率调制（FM）。接收端，当接收电路的固有频率与无线电波频率一致时，会发生电谐振，此时振荡电流最强。通过调谐电路（改变可变电容器的电容）来实现频率匹配，检波则用于从已调制的高频振荡中提取原始信号。
电视与雷达系统中，电视发射端的摄像过程将景物的光学信息转换为电信号，由摄像管完成。接收端，这些电信号通过显示器还原成图像。雷达则是利用无线电波探测目标的系统，它发射出无线电波，当波遇到目标反射回来，通过分析回波可以确定目标的距离、速度等信息。
