Verständnisproblem Elektromagnetische Welle Dipolantenne

simtob · Anmeldungsdatum: 19.11.2007 Beiträge: 7 Wohnort: Hamburg

Hallo. Kann mir bitte jemand weiterhelfen ??? Hilfe

Bin grad am Lernen fürs Staatsexamen. Hänge gerade bei den Elektromagnetischen Wellen am Beispiel der Abstrahlung von einer Diploantenne fest. Wahrscheinlich eine Denkblockade, aber mir will mein Fehler nicht klar werden Hammer

E-Feld und B-Feld sind orthogonal zueinander und zur Ausbreitungsrichtung
E x B
Soweit leuchtet es mir ja ein. Aber warum sind die genau in Phase? Ich könnte eine 90°-Phasenverschiebung eher verstehen. Meine Überlegung: Die Maxw.Gleichungen sagen aus, dass eine E-Feld-Veränderung ein B-Feld hervorrufen und eine B-Feld-Veränderung ein E-Feld. Die stärkste VERÄNDERUNG des E-Felds habe ich bei einem minimalen Betrag des E-Vektors. In den Darstellungen finde ich aber ein maximales B-Feld zeitgleich, also in Phase, mit dem maximalen E-Feld, das in diesem Moment ja keine Änderung erfährt.
Oder anders ausgedrückt: Das B-Feld kann man ja mit der Rechten Hand Regel (Daumen in (technischer ?) Stromrichtung) bestimmen. Die Stromrichtung in der Diploantenne kehrt sich aber doch in dem Moment um, wenn die Ladungstrennung ihr Maximum überschreitet. An dieser Stelle müsste sich also doch auch die Richtung des B-Feldes umkehren, d.h. es müsste vom Betrag her minimal sein.
Wo steckt mein Denkfehler? Denn ich glaube schon, dass die Literatur es richtig beschreibt, ich kanns nur nicht nachvollziehen... grübelnd

Übrigens benutze ich zum Lernen den aktuellen Tipler und hatte diese Gedanken bei Abb. 30.5 (S.973)

P.S.: Sorry, falsch Optik das falsche Forum ist. Hätte es vielleicht lieber bei E-Dynamik einstellen sollen. Aber ich denke bei EM-Wellen sofort an Licht und Optik... Vielleicht kann der Admin den Beitrag auch verschieben?

simtob · Anmeldungsdatum: 19.11.2007 Beiträge: 7 Wohnort: Hamburg

Hallo.

Hab gerade doch noch einen ergiebigen Thread gefunden:
http://www.physikerboard.de/htopic,6163,elektromagnetische+welle.html
Da hatte ich wohl nicht gründlich genug gesucht... Sorry... :-(

Jedenfalls liegt der wesentliche Unterschied wohl im Nah- und Fernfeld, was im Tipler nicht genau erklärt wird (no book is perfect). So gesehen war meine Überlegung schon richtig, aber eben nur für das Nahfeld haltbar.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Du bist hier im Bereich des Fernfeldes, also weit entfernt vom Dipol. Wenn du einen Ansatz

mit komplexen Amplituden für E und B in

und

einsetzt, bekommst du

und somit sind E und B bei EM-Wellen in Phase. Das ist vielleicht nicht eine gerade anschauliche Antwort, aber es ist eben so, da es die Maxwellgleichungen fordern.

Im Bereich des Nahefeldes gilt dies nicht; hier sind E und B phasenverschoben, wie du es beschrieben hast.

EDIT: Du hast es soeben selbst gefunden ! Thumbs up!