微波及微波的应用
微波是电磁波的一个频段，波长在1毫米和1米之间，我们首先从电磁波的发展史谈起，再讨论电磁波的学理和主要频段，然后谈谈微波的各种应用，并挑几个与台湾有关的应用来做说明，最后介绍微波炉及微波加热的原理。
电磁波的学理
电磁波发展史中最重要的两个人是法拉第和马克士威尔，这两人都堪称物理学家的前10名，他们最主要的贡献就是我们要谈的。法拉第出生于1791年，他在1831年经由实验发现了「法拉第定律」：随时间变化的磁场会产生电场。例如把磁铁通过线圈，线圈上就会感应出电压及电流。法拉第定律之所以重要，是因为在这之前只知道一种方法可以产生电场，就是电荷，而法拉第发现了另一种产生电场的方法。
在发现法拉第定律的同年，马克士威尔也诞生了。1873年马克士威尔提出一个重要的理论：随时间变化的电场会产生磁场。这又是一个划时代的里程碑，因为在当时只知道电流能产生磁场。马克士威尔的学说因为是推理，到1879年他去世前都没有被接受，一直到了1887年赫兹用LC振荡器产生电磁波，马克士威尔的理论才终于获得证实！
当时大家只知道光是波，光的波动现象可以用干涉仪探测出来，但不知道光究竟是什么东西。马克士威尔说光波就是电磁波，由电场和磁场构成的，可是因为太创新，以至于抱憾而终。法拉第和马克士威尔伟大的地方就是，分别发现一个崭新的方法产生电场和磁场。
在这里我们用质块和弹簧来比拟电磁波的振荡现象。弹簧上绑一质块，把弹簧自平衡位置移开，便有位能产生，松手后位能逐渐变成动能，在动能最大位能最小的时候，动能开始化为位能，最后又全部变成位能。下半个周期开始相同的循环，所以弹簧和质块的振荡就是动能和位能之间的相互转换。
相同的道理可应用在具有一个电容器和一个电感器的电路上。电容器充电后，接通电路，由于电容器上的正负电荷造成电压，所以有电流，电流流过电感器就产生磁场。这时电容器内的电场能量随电荷减少而变小，当电荷流光时，电场也没有了，能量全部变成磁场能量。磁场最大时电流也最大，可是因为电流一直在流，无法一下子降为零，于是又有电荷流到电容处，然后磁场能量又逐渐变回电场能量，最后全部变成电场能量。下半个周期又开始相同的循环，这是一种电磁振荡的现象，赫兹就是用这方法产生电磁波。
总结这两种振荡形式，可看出一个振荡现象的通则：
能量形式一、能量形式二
由这个通则可以看出振荡需要有两种储存能量的机制，比如质块和弹簧机械震荡的能量储存机制是动能及位能，LC振荡器和电磁振荡的能量储存机制是电场及磁场。此外，还需要有能量交换的机制，比如质块和弹簧的能量交换机制是弹簧的复原力，LC振荡器的能量交换机制是电流和电荷。
电磁波虽然也是借着电场和磁场储存能量，但能量交换的机制则截然不同，是藉由电场和磁场的时间变化来交换。电磁波由于不需要藉由电流产生磁场，也不需要透过电荷产生电场，因此可以存在于没有介质的空间，例如外层空间。
赫兹利用LC振荡器产生电磁波，其过程是在振荡时，用电感耦合出一部分能量，经传输线传到电偶极天线，在天线上，电流会产生磁场，也会累积电荷，于是也产生电场。电场和磁场在天线处产生，两者大致相互垂直，之后便根据马克士威尔及法拉第的理论相互变换，形成了电场和磁场完全垂直的电磁波，并以光速传播出去。
电磁波的主要波段
电磁波的频率，从几个赫兹（1赫兹等于每秒钟振荡1次的频率，用Hz表示）以下，一直到1024 赫兹以上，范围可以说很广。整个频谱区可大致分为长波、无线电波（无线电波中包括了微波），还有红外线、可见光、紫外线，接着还有X光、γ射线等。
有一个很有趣的现象，就是水对电磁波的吸收系数与频率之间的关系。大气里有很多水蒸气，在很窄的可见光频段，水的吸收系数就像峡谷一样，突然下降1～100亿倍，让大气像是有一扇窗户，使太阳光能够穿透水蒸气到地面来。假如没有这么一个神奇的大峡谷，现在的地球会是一片黑，没有植物也没有光合作用，能量都没有了，吃的东西、烧的汽油通通不存在，当然我们也都不存在！所以水对电磁波的吸收系数看来像是一个自然奇景，是其它物质所没有的，几乎像是超自然的力量所设计的。
再来谈谈低频波段。60 Hz是每秒钟振动60次的低频，跟我们很有关系，这是家用电所使用频段，高压线就是在60 Hz传输能量。大家都很讨厌高压线，可是我们又必须靠它传输能量。那高压线如何传输能量呢？
它是借着电磁波的电场、磁场传输能量。高压线的电流会产生磁场，电压差会产生电场，电场和磁场正好互相垂直，因此可以传输能量。这样看来，高压线的四周像是一条电磁场的大洪流，反而是高压线的里面不能传输能量。高压线要摆这么高的原因不仅是因为碰到线会有危险，而是一进到电磁场的洪流区就很危险。
除了高压线外，只要是传播讯号或传输能量的电线，都利用相同的原理。汽、机车的电瓶是直流电，但是直流电线中也有电压及电流，电场、磁场也是互相垂直的，照样可以传输能量。