依据麦氏场方程已证得，电磁波是依靠横向电场 和横向磁场相互激发向前传播的，并且横向电场 和横向磁场相位相同，它们同时达到最大值，又同时为零，这明显与能量守恒定律相违背。根据能量守恒定律，在任意场点处，如果在磁场 达到最大值 时，电场应为零，也就是说， 在任意场点处 电场和磁场的能量密度之和应为常量，并满足

（ 1 ）

那么，满足（1 ）式的电磁场是怎样在空间中传播呢？不妨我们令 。（1 ）式则等价于

（2）

由麦氏场方程可知

（3）

其中 是电场 和磁场的相位差。把（3 ）式代入（2）式中，则有

（4）

也即有

（5）

显然，若要

（6）

其 就必须等于9 0 °，也就是有

（7）

这意味着麦氏场方程中的磁场与电场 的相位差 不是零，而是 。相位差为电磁波的传播规律如图1 所示。图2则是相位差为零电磁波的传播规律。

图1 图 2

由（2）式可得出一条重要结论：磁场的能量是由电场能量转换而来，有多少磁场能量产生，就必定有相应电场能量减少。利用这一结论由麦氏场方程就容易证明光速是与源速有关。

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