Un campo elettromagnetico, a volte indicato come campo EM, viene generato quando le particelle cariche, come gli elettroni, vengono accelerate. Tutte le particelle caricate elettricamente sono circondate da campi elettrici. Le particelle cariche in movimento producono campi magnetici. Quando la velocità di una particella carica cambia, viene prodotto un campo EM.
I campi elettromagnetici furono scoperti per la prima volta nel XIX secolo, quando i fisici notarono che gli archi elettrici (scintille) potevano essere riprodotti a distanza, senza fili di collegamento in mezzo. Ciò ha portato gli scienziati a credere che fosse possibile comunicare su lunghe distanze senza fili. I primi trasmettitori radio utilizzavano archi elettrici. Questi "trasmettitori a scintilla" e i relativi ricevitori erano entusiasmanti per le persone all'inizio del XX secolo come lo è oggi Internet. Questo fu l'inizio di quella che ora chiamiamo comunicazione wireless.
I campi elettromagnetici sono generalmente generati dalla corrente alternata (CA) nei conduttori elettrici. La frequenza dell'AC può variare da un ciclo in migliaia di anni (all'estremo basso) a trilioni o quadrilioni di cicli al secondo (all'estremo alto). L'unità standard della frequenza EM è hertz, abbreviato Hz. Spesso vengono utilizzate unità più grandi. Una frequenza di 1,000 Hz è unkilohertz (kHz); una frequenza di 1,000 kHz è un megahertz (MHz); una frequenza di 1,000 MHz è un gigahertz (GHz).
La lunghezza d'onda di un campo EM è correlata alla frequenza. Se la frequenza f di un'onda EM è specificata in megahertz e la lunghezza d'onda w è specificata in metri (m), allora nello spazio libero, i due sono correlati secondo la formula
w = 300 / f
Ad esempio, un segnale a 100 MHz (al centro della banda di trasmissione FM americana) ha una lunghezza d'onda di 3 mo circa 10 piedi. La stessa formula si applica se la frequenza errata in gigahertz e la lunghezza d'onda è specificata in millimetri (mm). Pertanto, un segnale a 30 GHz avrebbe una lunghezza d'onda di 10 mm, o poco meno di mezzo pollice.
Il regno dell'energia del campo EM è chiamato spettro della radiazione elettromagnetica. In teoria, questo si estende da lunghezze d'onda arbitrariamente lunghe a lunghezze d'onda arbitrariamente corte o, come gli ingegneri a volte battono in modo impreciso, "dalla corrente continua alla luce".