在介电常数不同的两种介质交界面上，电磁波的传播遵循反射定律与折射定律。当电磁波发生折射时（图1-35）有下式成立：
地球物理测井
式中：a为入射角；b为折射角；v1、v2为电磁波在介质1和介质2中的传播速度。
在均匀无限介质中，电磁波的传播速度用下式表示：
地球物理测井
则代入折射定律公式，得：
地球物理测井
当ε1＞ε2，入射角为临界角时，b=90°（sinb=1），产生全反射；电磁波在介质2中沿界面传播，此波称为侧面波。电磁波传播测井就是测量在地层中穿行的侧面波。
（一）电磁波传播测井的测量原理
通常，泥饼的介电常数大于地层的介电常数。因此，在泥饼与地层之间会产生全反射，一部分波经泥饼传播；另一部分波进入地层，并沿泥饼和地层的界面传播，即所谓侧面波。测量侧面波的幅度衰减和相位变化，就可求得地层的介电常数。
电磁波传播测井仪器（EPT）采用双发双收补偿式测量，其发射天线和接收天线的排列为T18R14R28T2（单位为cm）。目前，天线排列方式有两种，一种为横向排列，即背腔式缝隙天线的长轴方向与极板轴方向垂直，等效磁偶极子的方向与极板轴的方向垂直，斯仑贝谢的EPT-D型仪器采用这种排列方式；另一种为纵向排列，即等效磁偶极子的方向与极板轴方向平行（图1-36），EPT-G型仪器采用这种方式，并使背腔式缝隙天线的尺寸减小，即长度（λ为波长），深度。这样，使天线能更好地等效于磁偶极子。当采用与EPTD型仪相同的源距和间距时，其探测深度大于EPTD型仪器。
1.幅度衰减测量
T1天线发射，近接收天线和远接收天线分别测得电压信号UND和UFD。
T2天线发射，近接收天线和远接收天线分别测得UNU和UFU。
在T1和T2交替发射一次后，得出近接收天线信号的平均值与远接收天线信号平均值之差，即
图1-36 横向排列天线和纵向排列天线
地球物理测井
将上述差值与近、远接收天线的参考信号差值（UNR-UFR）相比，即可得出幅度衰减值EATT：
地球物理测井
式中的K为比例常数，通过已知信号求出。
2.相位测量
T1天线发射，远接收天线测得信号与近接收天线测得的信号相位差为θD。
T2天线发射，远接收天线与近接收天线测得信号的相位差为θu。
T1和T2交替发射得出的相位差θEPT为
地球物理测井
实际上，地层都有一定的导电能力，是有损耗介质，电磁波在其中传播时，会发生相位移和衰减。因此，电磁波传播时间tpl（ns/m）的大小取决于介质的介电常数实部和虚部，并定义为电磁波穿行1 m距离的时间，通过（β为相位常数；ω为角频率，ω=2πf）关系式，可将θEPT转换为tp1，即。
图1-37是电磁波传播测井的测井曲线，图中第1道为井径曲线和衰减曲线，第二道为传播时间（tp1）曲线。
（二）介电测井
介电测井仪有两种类型，一种为深探测的介电测井仪；另一种为浅探测的介电测井仪。
深探测介电测井仪采用一个发射线圈和两个接收线圈，其排列为T10.8R10.2R2（单位为m），工作频率为47 MHz，探测深度约为38.1 cm（15 in）。
经过一定的计算模型，得出介电常数实部ε和电导率σ曲线。
浅探测介电测井仪采用背腔式缝隙天线，天线排列为T110R13R210T2（T125.4R17.6R225.4T2）［单位为in（cm）］，工作频率为200 MHz。
两个发射天线和两个接收天线装在金属导体的极板上，借助于推靠器贴在井壁上，用补偿式测量方法，以消除仪器的倾斜影响。二道中频率信号经鉴相器，对远、近接收天线的波形进行比较，得出二者的相位移信号（PHS）。经电缆将A1、A2和PHS信号送入地面仪器，经地面仪器处理可输出幅度比（A2/A1）、相位移PHS及介电常数实部ε和电导率σ。
上述二种仪器已在我国有关油田投入生产，取得了一定的应用效果。