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Intensität einer Welle
 
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Gast2
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Beitrag Gast2 Verfasst am: 21. Sep 2009 17:01    Titel: Intensität einer Welle Antworten mit Zitat

Hallo,

ist es richtig, dass die Intensität einer elektromagnetischen Welle nur vom
Quadrat der Amplitude abhängt und nicht von der Frequenz ?

Ich frage deswegen, weil ich bei mechanischen Wellen Formeln für die
Intensität gesehen habe, die eine Abhängigkeit der Intensität vom Quadrat der Amplitude und vom Quadrat der Frequenz angeben.

Allerdings wird ja gerade der Photoeffekt damit erklärt, dass
die Energie des Photoelektrons nicht von der Intensität, sondern nur von
der Frequenz abhängt.
Also kann die Intensität ja nicht von der Frequenz abhängen.

Ist das richtig so ?
ebs



Anmeldungsdatum: 08.06.2010
Beiträge: 26

Beitrag ebs Verfasst am: 07. Jul 2010 10:17    Titel: Re: Intensität einer Welle Antworten mit Zitat

Gast2 hat Folgendes geschrieben:
Ist es richtig, dass die Intensität einer elektromagnetischen Welle nur vom Quadrat der Amplitude abhängt und nicht von der Frequenz?
Ich frage deswegen, weil ich bei mechanischen Wellen Formeln für die
Intensität gesehen habe, die eine Abhängigkeit der Intensität vom Quadrat der Amplitude und vom Quadrat der Frequenz angeben.
Allerdings wird ja gerade der Photoeffekt damit erklärt, dass
die Energie des Photoelektrons nicht von der Intensität, sondern nur von
der Frequenz abhängt.
Also kann die Intensität ja nicht von der Frequenz abhängen.
Ist das richtig so?

Die Schallintensität als Schallenergiegröße ist I = Pak / A = eta² * omega² * Z
Wenn man die Schallauslenkung eta als Amplitude bezeichnet, dann ist diese in der Formel quadratisch.
Die Kreisfrequenz omega = 2 * pi * f, somit ist auch die Frequenz in der Formel quadratisch.
Siehe: "Zusammenhang der akustischen Größen"
[url]sengpielaudio.com/ZusammenhangDerAkustischenGroessen.pdf[/url]

Viele Grüße ebs
sengpielaudio.com
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6314
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 08. Jul 2010 18:09    Titel: Antworten mit Zitat

Die Energietransportdichte einer elektromagnetischen Welle ist proportional zum Quadrat der Amplitude und unabhängig von der Frequenz.
_________________
Wer von der Quantentheorie nicht schockiert ist, hat sie nicht verstanden.
Niels Bohr
ebs



Anmeldungsdatum: 08.06.2010
Beiträge: 26

Beitrag ebs Verfasst am: 08. Jul 2010 22:48    Titel: Energietransportdichte - Hä? Antworten mit Zitat

schnudl hat Folgendes geschrieben:
Die Energietransportdichte einer elektromagnetischen Welle ist proportional zum Quadrat der Amplitude und unabhängig von der Frequenz.

Die allgemeine Information zum Begriff "Energietransportdichte" ist recht schwach. Das wird sicher seinen Grund haben.
http://www.google.de/search?q=Energietransportdichte&filter=0

Der Begriff "Energiedichte" bringt deutlich mehr:
http://www.google.de/search?q=Energiedichte&filter=0

Die "Amplitude" welcher Größe soll denn dabei frequenzunabhängig quadratisch sein?

Viele Grüße ebs
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6314
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 08. Jul 2010 23:11    Titel: Antworten mit Zitat

Mensch ebs wie gescheit du bist!

Big Laugh

Ich hätte auch Poynting'sches Theorem schreiben können - das tat ich aber absichtlich nicht, um keine Verwirrung zu verbreiten. Genau das machst du aber ständig mit deinen unpassenden Links auf deine Webseite. Mag sein, dass die für Tontechniker interessant ist. Aber hier ...? Ich glaube nicht dass dem Threadsteller viel geholfen ist, wenn er auf eine Frage bez. elektromagnetischer Wellen eine Antwort bez. Schallwellen bekommt und diese noch dazu in einer ingenieursmässigen statt physikalischen Sprache formuliert ist. Um den Begriff Intensität zu verstehen, braucht man z.B. nicht wissen was der "Wellenwiderstand" Z ist. Das und andere Dinge die du auch schon genannt hast sind Begriffe, die dem Praktiker helfen sich in seiner Welt kurz und bündig auszudrücken, aber ohne wirklichen physikalischen Tiefgang.

_________________
Wer von der Quantentheorie nicht schockiert ist, hat sie nicht verstanden.
Niels Bohr
mayap



Anmeldungsdatum: 15.12.2009
Beiträge: 301

Beitrag mayap Verfasst am: 04. Aug 2010 17:08    Titel: Antworten mit Zitat

Energietransportdichte oder Energieflußdichte ist ein durchaus üblicher Begriff in der Physik. Da merken wir wieder: google findet meist nur populärwissenschaftliches smile
Schau in so gut wie jedes Buch der theoretischen Elektrodynamik oder Optik. Oder jedes QM Buch. Oder ne Mechanik I Vorlesung.

Energiedichte und Energietransportdichte sind zwei ziemlich verschiedene Dinge! Das eine ist ein Fluß, das andere nicht!

Zur Frage: Intensität einer EM Welle ist definiert als zeitliches Mittel des Poyntingvektors, was eben die Energieflußdichte darstellt.

Allgemein ist Intensität einfach nur der Energiefluß, d.h. Energie pro Zeit pro Fläche. Berechnet durch die zeitliche Mittelung der Energieflußdichte.
Bei einer mechanischen Welle wird tatsächlich etwas transportiert, daher ist einleuchtend, dass die Frequenz (oder Geschwindigkeit) mit eingeht. Tatsächliche Herleitung is leider schon laaange her, aber wenn ich mich recht erinnere war die Intensität tatsächlich proportional zum Amplitudenquadrat und zum Frequenzquadrat.

PS: Wer mit dem Wort Amplitude einer Welle nichts anfangen kann, sollte sich fragen, ob er auf Wellenfragen überhaupt Antworten liefern kann...
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