Startseite
Forum
Fragen
Suchen
Formeleditor
Über Uns
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
Foren-Übersicht
->
Elektrik
Antwort schreiben
Benutzername
(du bist
nicht
eingeloggt!)
Titel
Nachrichtentext
Smilies
Weitere Smilies ansehen
Schriftfarbe:
Standard
Dunkelrot
Rot
Orange
Braun
Gelb
Grün
Oliv
Cyan
Blau
Dunkelblau
Indigo
Violett
Weiß
Schwarz
Schriftgröße:
Schriftgröße
Winzig
Klein
Normal
Groß
Riesig
Tags schließen
Schreibt eure Formeln hier im Board am besten mit Latex!
So gehts:
Latex-Kurzbeschreibung
|
Formeleditor
[quote="TomS"]Ja, kann es (*) Man kann zunächst den Energie-Impuls-Tensor eines elektromagnetischen Feldes berechnen, das durch eine Ladungs- und Stromdichte erzeugt wird. Der Energie-Impuls-Tensor erfüllt dabei eine lokale Kontinuitätsgleichung, aus der die globale Energieerhaltung für das elektromagnetische Feld [i]alleine[/i] folgt. Die Ladungs- und Stromdichte wird als [i]gegeben[/i] vorausgesetzt, und ihr wird [i]keine[/i] Energie zugeordnet. Umgekehrt kann man die Bewegung einer Ladung im elektromagnetischen Feld berechnen. Energie und Impuls der Ladung sind dabei i.A. [i]nicht[/i] erhalten, weil das elektromagnetische Feld diese mittels der [i]Lorentzkraft[/i] ändert. Hier wird nun das elektromagnetische Feld als [i]gegeben[/i] vorausgesetzt; Energie und Impuls sind [i]fest[/i]. Will man nun diese beiden Näherungen aufgeben und die Wechselwirkung von Strahlung mit Materie unter Berücksichtigung der Erhaltung von Energie und Impuls für das Gesamtsystem inklusive Austausch von Energie und Impuls zwischen elektromagnetischem Feld und Materie berücksichtigen, dann wird's extrem kompliziert. Nochmal zurück zur Näherung und zu (*). Im Falle eines reinen homogenen Magnetfeldes ist der Geschwindigkeitsbetrag der Ladung und damit die Energie zunächst konstant. Allerdings strahlen beschleunigte Ladungen - also auch Ladungen auf gekrümmten Bahnen im Magnetfeld mit konstantem Geschwindigkeitsbetrag - elektromagnetische Wellen ab (Synchrotronstrahlung). D.h. wenn man diese Näherung aufgibt, ist auch in diesem Spezialfall die Energie der Ladung nicht erhalten; die Ladung wird abgebremst und überträgt ihre kinetische auf die erzeugte Strahlung.[/quote]
Optionen
HTML ist
aus
BBCode
ist
an
Smilies sind
an
BBCode in diesem Beitrag deaktivieren
Smilies in diesem Beitrag deaktivieren
Spamschutz
Text aus Bild eingeben
Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu:
Forum auswählen
Themenbereiche
----------------
Mechanik
Elektrik
Quantenphysik
Astronomie
Wärmelehre
Optik
Sonstiges
FAQ
Sonstiges
----------------
Off-Topic
Ankündigungen
Thema-Überblick
Autor
Nachricht
Phips
Verfasst am: 01. Jul 2017 12:14
Titel:
Danke für die ausführliche Antwort
TomS
Verfasst am: 01. Jul 2017 12:03
Titel:
Ja, kann es (*)
Man kann zunächst den Energie-Impuls-Tensor eines elektromagnetischen Feldes berechnen, das durch eine Ladungs- und Stromdichte erzeugt wird. Der Energie-Impuls-Tensor erfüllt dabei eine lokale Kontinuitätsgleichung, aus der die globale Energieerhaltung für das elektromagnetische Feld
alleine
folgt. Die Ladungs- und Stromdichte wird als
gegeben
vorausgesetzt, und ihr wird
keine
Energie zugeordnet.
Umgekehrt kann man die Bewegung einer Ladung im elektromagnetischen Feld berechnen. Energie und Impuls der Ladung sind dabei i.A.
nicht
erhalten, weil das elektromagnetische Feld diese mittels der
Lorentzkraft
ändert. Hier wird nun das elektromagnetische Feld als
gegeben
vorausgesetzt; Energie und Impuls sind
fest
.
Will man nun diese beiden Näherungen aufgeben und die Wechselwirkung von Strahlung mit Materie unter Berücksichtigung der Erhaltung von Energie und Impuls für das Gesamtsystem inklusive Austausch von Energie und Impuls zwischen elektromagnetischem Feld und Materie berücksichtigen, dann wird's extrem kompliziert.
Nochmal zurück zur Näherung und zu (*). Im Falle eines reinen homogenen Magnetfeldes ist der Geschwindigkeitsbetrag der Ladung und damit die Energie zunächst konstant. Allerdings strahlen beschleunigte Ladungen - also auch Ladungen auf gekrümmten Bahnen im Magnetfeld mit konstantem Geschwindigkeitsbetrag - elektromagnetische Wellen ab (Synchrotronstrahlung). D.h. wenn man diese Näherung aufgibt, ist auch in diesem Spezialfall die Energie der Ladung nicht erhalten; die Ladung wird abgebremst und überträgt ihre kinetische auf die erzeugte Strahlung.
Phips
Verfasst am: 01. Jul 2017 11:49
Titel:
Ok. Aber kann dass elektromagnetische Feld von z.B. Licht eine Ladung beeinflussen, ohne selbst Energie abzugeben? Wie schon oder nicht?
TomS
Verfasst am: 01. Jul 2017 09:55
Titel:
Diesen Energieverlust kannst du beobachten: wenn du unterschiedlich dicke optische Filter benutzt, wird das hindurchscheinende Licht bei größerer Dicke dunkler, weil die elektromagnetische Welle Energie auf die Ladungsträger im Filtermaterial überträgt.
Phips
Verfasst am: 01. Jul 2017 09:45
Titel:
Ja aber wenn die Welle der Ladung Energie abgibt, in dem sinne, dass sie die Ladung durch ihr Elektromagnetisches Feld beeinflusst, verliert die Welle dann an Energie? Wie?
ML
Verfasst am: 29. Jun 2017 23:05
Titel: Re: Auswirkungen elektromagnetischer Wellen auf Ladungen
Hallo,
Phips hat Folgendes geschrieben:
Ich habe mir eine elektromagnetische Welle vorgestellt, die auf eine Ladung zufliegt. Sie gibt der Ladung keine Energie ab. Wird die Ladung dann durch das elektromagnetische Feld bewegt oder nicht?
wenn die Welle zu keinem Zeitpunkt Energie an die Ladung abgibt, wird die Ladung nicht bewegt.
Zitat:
Irgendwie ist es Logisch, dass die Ladung nur bewegt wird falls die Welle Energie abgibt, denn wenn sie es nicht tut haben wir Energie erschaffen. Wo ist da der denkfehler?
Da ist zunächst mal kein Denkfehler drin. Du triffst allerdings Annahmen, die Deinem Erwartungsbild widersprechen und wunderst Dich dann, dass nicht das herauskommt, was Du Dir vorher gedacht hast.
Wenn Du eine Ladung (wie auch immer Du das erreichst) festhältst, so dass sie sich nicht bewegen kann, wird das Feld keine Energie an die Ladung abgeben.
Für den Fall aber, dass die Ladung sich frei bewegen kann, wird die Welle der Ladung normalerweise schon Energie abgeben und sie dadurch bewegen.
Viele Grüße
Michael
Phips
Verfasst am: 29. Jun 2017 22:28
Titel: Auswirkungen elektromagnetischer Wellen auf Ladungen
Meine Frage:
Ich habe mir eine elektromagnetische Welle vorgestellt, die auf eine Ladung zufliegt. Sie gibt der Ladung keine Energie ab. Wird die Ladung dann durch das elektromagnetische Feld bewegt oder nicht?
Meine Ideen:
Irgendwie ist es Logisch, dass die Ladung nur bewegt wird falls die Welle Energie abgibt, denn wenn sie es nicht tut haben wir Energie erschaffen. Wo ist da der denkfehler? Ich habe leider keine ahnung von elektromagnetischen Wellen und Elektromagnetismus, also nehmt mir diese banale Frage nicht Übel.