Un champ électromagnétique est la représentation dans l'espace de la force électromagnétique.

Comme nous l'avons vu dans la partie précédente, cette onde est composée d'un champ électrique* et d'un champ magnétique*. Le champ électrique et le champ magnétique sont indépendants l'un de l'autre. Le champ électrique E est mesurée en volts par mètre (V/m) et le champ magnétique B est mesuré en Teslas par mètre (T/m).

En 1865, Maxwell (1831-1879) réalise un ouvrage « electricity and magnetism » dans lequel il exprime les lois de l'électromagnétisme par des équations.

Ces équations, dites « équations de MAXWELL », permettent de prédire l'existence d'une onde électromagnétique.

La représentation se fait en considérant seulement  le champ électrique (E)

Où

ω est la pulsation et vaut

• - "r" est le vecteur  position du point considéré,
• - "k" est le vecteur d'onde dont la norme vaut , λ étant la longueur d'onde
  

Une analogie pratique peut être écrite entre ondes et électricité en considérant  que :

• - Le champ électrique est produit par la différence de potentiel (ddp) entre 2 points : plus la ddp est élevée, plus le champ qui en résulte est intense. Le champ électrique existe même s’il n’y a pas de circulation de courant. (E équivalent à U)
• - A l’inverse du champ (E), le champ magnétique n’apparait que lorsque le courant circule : le champ (B) augmente avec l’intensité du courant (B équivalent à I)
• - L’énergie (E*B) est la puissance U*I

Polarisation* :

La polarisation correspond à la direction et à l’amplitude du champ électrique (E) :

• - Si  le champ  reste dans le même plan, la  polarisation est linéaire
• - Si le champ tourne autour d’un axe en formant un cercle, la polarisation est circulaire
• - Si le champ tourne autour d’un axe et change d’amplitude, la, polarisation est elliptique

Variation du champ électrique :

Le champ électrique est inversement  proportionnel  à la distance et est relié à la puissance suivant la formule :

avec k = 90

Eo en V/m; P en W; D en m.