在豐富多彩的自然界中，除了電磁波以外，還有水波、光波、聲波、地震波……這些波有的看不到，有的聽不見，有的摸不著，但是有許多共同的特點。因此，我們在認識電磁波之前，首先來了解波。
波是一種很平常的物理現象。有些波是可以看見的，我們都看見過。在隨便哪一個湖泊水塘裏，你都可以看到波的現象：一陣風吹過水麵，水麵上立刻會掀起一層一層波浪，順著風向前進。仔細研究起來，這種常見的水波，包含著非常豐富的學問。
從很早的時候起，人類就注意觀察水波了。15世紀，意大利的著名畫家、雕刻家、建築師達·芬奇，在觀察了水波以後，有過這樣的描寫：“波動的傳播要比水快得多，因為常常有這樣的情況：波已經離開它產生的地方，水卻沒有動。這很像風在田野裏掀起的麥浪。我們看到，麥浪滾滾地在田野裏奔逐，但是麥子仍舊留在原來的地方。”
水波滾滾向前，水卻原地不動，這個結論似乎太奇怪了，但是這是正確的。你要是不相信，可以做一個簡單的實驗：把一個軟木塞扔到水塘裏，等水麵平靜了，再扔一塊小石子。你會看到水麵上掀起一圈套一圈的波紋，一凸一凹，向外擴散，越傳越遠。可是，水麵上的軟木塞仍舊在原來的地方，隨著水波上下起伏，並沒有跟著水波漂到遠處去。這就是說，傳播開去的是波，不是水。水裏起波，而波又不是水，那麼，波究竟是什麼？
用物理學的術語來說：波是物質運動的一種形式，是振動和能量的傳播。小石子落在水裏，水麵上掀起了水波，軟木塞為什麼會隨著水上下振動呢？這是因為，小石子落下的能量，由水波傳到了軟木塞上。軟木塞為什麼隻是在原地振動，而不向水波運動的方向移動呢？這是因為小石子的能量是由水的微粒一個挨一個地傳遞的，微粒本身隻做振動。這種傳遞能量的方式就叫波動，簡稱波。
你如果再觀察得仔細一點，還可以發現：水波是沿著水平麵的方向前進的，它的起伏卻垂直於水平麵。人們把這種起伏方向和傳播方向互相垂直的波叫“橫波”。不僅水波是橫波，用特定的儀器進行觀察，可以發現，無線電磁波和光波也都是這樣的橫波。
你也許會問：是不是所有的波都是橫波呢？波是能量在沒有發生轉換的情況下從空間某一點傳遞到另一點時形成的擾動運動。在媒介物或者物質中的振動形成機械波，機械波從振動點向外傳播。例如，一塊卵石落入一池水中會在水中產生垂直振動，而波沿著水池的平麵水平向外傳播。
波的兩個主要類別是什麼？
橫波和縱波是波在物理學領域的兩個主要類別。橫波可以通過上下抖動線或者繩子產生。雖然線被上下抖動，振動產生的能量從振源垂直傳出。縱波中的振動並不與波的傳播方向垂直，正相反，振動的方向與波傳播的方向是一致的。在媒介物中的縱波彼此相撞並緊貼在一起（壓縮）然後又立即相互分離（稀疏）。縱波的最好例子是聲波，聲波是空氣分子的一係列往複的縱向振動，在類似空氣或者水這樣的媒介物中壓縮和稀疏。
知識點
波的速度
波的速度取決於它在什麼介質或物質中傳播。當波進入一種新的介質中時，該介質的彈性和密度會引起波速的變化。通常，媒介物越密集越有彈性，波就傳播得越快。一旦波在某種特定的媒介物中，那種類型的所有波都會以相同的速度傳播。例如，聲波在0℃的空氣中的傳播速度是331米/秒。不管是什麼頻率的聲音都會一直以這個速度進行傳播，直到介質發生了變化。
頻率、波長與速度之間有什麼關係？隻要波保持在一種介質中，它的速度將保持不變。既然在這種情況下波速沒有改變，那麼改變的隻能是頻率和波長。計算波速的公式是：波速=頻率×波長。
因此，如果波的頻率增大了，為了使速度保持不變，波長就必須減小。頻率和波長相互成反比。
延伸閱讀
電磁波的旅行
電磁波離開了家鄉，開始去做遠方的旅行。它們分作三路：一路沿著崎嶇不平的地麵——地波，一路直奔浩瀚無際的太空——天波，另一路在大氣層中徑直向前，它就是空間波。
沿著地麵的電磁波，翻山越嶺，有時候遇到了白雪皚皚的群巒，有時候又碰上了矗然直立的建築物。地波或者越過它們，繼續自己遙遠的途程；或者耗盡了自己的“體力”，倒了下去，再也沒有能力繼續前進。
在水麵上，遼闊的海洋使地波比在陸地上奔跑時“體力”消耗得少一些，所以，它往往也就傳得比較遠。
當然，從高高的天線上飛躍而出的電磁波，也有一部分會從地麵“彈跳”而起，就像把光線投射到鏡子上所發生的現象那樣。
最有意思的是，地波的命運還跟它的“身長”有關。不同“身長”的沿著地麵傳播的電磁波，別人對它的妨礙是不同的。