 Verfasst am: 02. März 2016 00:29 Titel: Re: Elektromagnetische Welle |
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Hallo,
Kann es sein, dass Du gerade eine Welle mit einer Schwingung verwechselst? Du fragst, wenn ich Dich richtig verstehe, wo sich die Energie zu dem Zeitpunkt befindet, wenn E- und B-Feld den Wert null annehmen. Die Frage passt aber nicht zum Bild. Wenn Du im Bild entlang der x-Achse läufst, läufst Du nicht entlang der Zeit, sondern entlang des Ortes! Das Bild zeigt die Feldverteilung für einen festen Zeitpunkt! Die Energie befindet sich bei den Sinusbäuchen; an den Nulldurchgängen befindet sich hingegen keine Energie. Bei fortschreitender Zeit verschieben sich die Sinusbäuche dann (je nach Ausbreitungsrichtung) nach links oder rechts.
Im Fernfeld sind die Felder normalerweise nicht mehr phasenverschoben. Wieso sollten sie auch? Schließlich wird hier Wirkleistung übertragen. Viele Grüße Michael PS: Vielleicht sind folgende Links für Dich interessant. Dort wird die Energieübertragung entlang von Leitungen und entlang des Transformatorkerns beschrieben. Daraus geht hervor, dass die Energie (entgegen einer häufig vertretenen intuitiven Vermutung) nicht im Kabel oder im Transformatorkern fließt, sondern letztlich in der Umgebung (Dielektrikum/Vakuum). J. Edwards, T. K. Saha: Power flow in transformers via the poynting vector. Queensland University of Technology, 2001 https://web.archive.org/web/20131228195129/http://www.itee.uq.edu.au/~aupec/aupec00/edwards00.pdf F. Herrmann: The Poynting vector field and the energy flow within a transformer. In: American Journal of Physics. 54, Nr. 6, 1986, S. 528 http://www.physikdidaktik.uni-karlsruhe.de/publication/ajp/Poynting_transformer.pdf |
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| Verfasst am: 01. März 2016 23:59 Titel: |
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| Dazu solltest du mal zum Poynting-Vektor nachlesen; dieser beschreibt die sogenannte Energieflussdichte. | |
| Verfasst am: 01. März 2016 22:42 Titel: |
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| Die Frage ist gut. Darüber habe ich auch schon nachgedacht, ohne eine Antwort zu finden. Das elektrische Feld und das magnetische Feld befinden sich in Phase. Wenn das elektrische Feld ein Maximum (oder Minimum) hat, hat das magnetische Feld ebenfalls ein Maximum. Die Energie in beiden Feldern ist also maxmal. Beide Felder gehen dann gemeinsam durch Null, so dass die Energie in beiden Feldern gleich Null ist. Die Energie kann aber nicht verschwinden. Sie hat sich offensichtlich in einen Zustand umgewandelt, den wir nicht kennen. Beim Pendel wechselt die Energie zwischen potentieller und kinetischer Energie. So wird es auch hier sein: die Energie wechselt zwischen der elektromagnetischen Energie (die in Phase sind) und einer unbekannten Energie. |
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| Verfasst am: 20. Feb 2016 13:18 Titel: Elektromagnetische Welle |
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| Meine Frage: Hallo, Ich habe folgendes Problem: ich schreibe grade eine Facharbeit über die Maxwell-Gleichungen und schreibe dahin gehend auch über elektromagnetische Wellen. Nun stellte ich mir die Frage wo die Energie bei elektromagnetischen Wellen hin ist wenn beide Felder also das E und das B Feld die Achse der Ausbreitungsrichtung schneiden bzw. eine Nullstelle haben. Siehe http://web.physik.rwth-aachen.de/~hebbeker/lectures/ph2_02/tipl293.gif Nach dem Energieerhaltungssatz muss die Energie ja irgendwo sein, doch wo und wieso? Die zweite Frage, die ich mir stelle ist, wieso die Felder nicht um 90 Grad Phasenverschoben sind, wie sie es sonst sind. Meine Ideen: Meine Idee ist, dass es etwas mit Interaktionen mit der Umwelt zu tuen hat, also mit Nah und mit Fernfeld. Leider finde ich relativ wenig darüber im Internet. |
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