Bila kita mempelajari gejala kelistrikan dan kemagnetan maka dapat kita simpulkan dalam 3 aturan dasar antara lain:
- Benda yang bermuatan listrik akan menghasilkan medan listrik disekitarnya. Ingatlah hukum coulumb
- Penghantar yang berarus listrik / muatan listrik yang bergerak dapat menimbulkan medan magnet disekitarnya. Ingatlah hukum Biot - Savart
- Perubahan medan magnet (B) dapat menimbulkan medan listrik. Ingatlah hukum Faraday
Berdasarkan 3 kejadian tersebut maxwell menyusun suatu hipotesa: karena perubahan medan magnet dapat menimbulkan medan listrik maka harus terjadi pula sebaliknya yaitu perubahan medan listrik dapat menimbulkan medan magnet.
Gelombang elektromagnet dapat terjadi bila 2 benda bermuatan listrik berlainan jenis diletakkan pada ujung pegas kemudian pegas digetarkan.
Gambar dua muatan berlainan yang digetarkan
Karena pegas bergetar maka terjadi perubahan medan magnet persatuan waktu akibat gerakan partikel yang bermuatan listrik. Dalam hal ini ternyata juga terjadi perubahan medan listrik yang menghasilkan medan magnet ternyata gelombang medan listrik dan medan magnet keduanya saling tegak lurus dan masing-masing adalah gelombang transversal
Menurut maxwell kecepatan gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada nilai permeabilitas dan nilai permitivitas yang dinyatakan sebagai:
Hukum maxwell dibuktikan kebenrannya oleh R. Hennry Hertz yang ternyata besarnya kecepatan gelombang elektromagnetik sama dengan besarnya kecepatan cahaya, itulah sebabnya disimpulkan pula bahwa cahaya adalah peristiwa gelombang elektromagnetik. Percobaan R. H. Hertz adalah sebagai berikut:
Gambar percobaan R. H. Hertz
jika ada kumparan primer saklar (S) yang sebagai interuptor menyambung dan memutus arus (digerakkan berulang-ulang) maka perubahan medan magnet pada kumparan primer mengimbas pada kumparan sekunder yang hal ini tampak dengan timbulnya percikan api pada ujung-ujung kumparan sekunder di A. Hal ini sesuai dengan hukum faraday ternyata penghantar B yang dilengkungkan dengan ujung berdekatan juga menimbulkan bunga api. Kejadian ini disimpulkan telah terjadi rambatan gelombang yang sebenarnya pada rambatan gelombang yang terjadi adalah perpindahan energi. Hertz pada percobaan ini juga menghitung besarnya kecepatan perpindahan energi / gelombang dari A ke B yang dihasilkan nilai kecepatan cahaya (c).