RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Antennen für Licht
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Optik
Autor Nachricht
Saeuble



Anmeldungsdatum: 15.11.2009
Beiträge: 2

Beitrag Saeuble Verfasst am: 15. Nov 2009 19:00    Titel: Antennen für Licht Antworten mit Zitat

Hallo zusammen!

In der Quantenphysik beschreibt man licht als Photonen. Mit der Hilfe einer Fotozelle kann man mit Licht elektrischen Strom erzeugen (ich will in diesem Thema nicht weiter darauf ein gehen).

Ich frag mich schon seit längerer Zeit, ob es nicht möglich wäre mit Hilfe der Welleneigenschaften des Lichtes, elektrischen Strom zu erzeugen.
Mein Gedankengang:
Mit Hilfe elektromagnetischer Wellen wird eine Antenne zum schwingen angeregt. Und deshalb frage ich mich ob Lichtwellen nicht auch eine Antenne zum schwingen anregen könnte ( Antennenlänge 4nm).

Gruß Saeuble
Röhrenfan



Anmeldungsdatum: 29.09.2009
Beiträge: 129

Beitrag Röhrenfan Verfasst am: 16. Nov 2009 09:16    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

erstmal ein kleine Korrektur: Eine Antenne im klassischen Sinne, also ein (Hertzscher) Dipol, ist lang, bei Licht mit Wellenlängen zwischen 400... 800nm also 200..400nm Länge, das ist weniger als der Spurabstand auf CDs oder DVDs. Tatsächlich geben diese Werte eine (Teil-) Antwort auf deine Frage.

Wenn man das Spektrum der elektromagnetischen Wellen betrachtet, stellt man fest, dass hinunter in den mm- Bereich (dipol-) Antennen genommen werden (3mm Wellenlänge entspechen 100GHz Frequenz, der Bereich der kosmischen Hintergrundstrahlung).

Die Energie eines (Radio-)Senders wird dabei z.B. über Koaxialkabel oder Hohlleiter zur Antenne geführt und auf der Empfangsseite wieder von einer Antenne mit angekoppeltem Koaxkabel abgeführt. Jetzt bau dies mal in en skizzierten Größenordnungen ...

Kleinere Wellenlängen nehmen wir als Wärmestrahlung wahr, noch kleinere als Licht. In dieser Feststellung liegt auch die Antwort auf deine Frage: Es gibt im Wellenlängenbereich kleiner als mm weit besser nutzbare Effekte, um die durch diese Wellen antransportierte Energie zu nutzen.

> Mit der Hilfe einer Fotozelle kann man mit Licht elektrischen Strom erzeugen (ich will in diesem Thema nicht weiter darauf ein gehen).

Schade, denn hier gibst du selbst eine Antwort auf deine Frage: Beim Fotoeffekt werden Elektronen direkt aus dem Trägermaterial ausgelöst, also "elektrischer Strom erzeugt", ohne dass man sich über Mikrometerantennen u.ä. Gedanken machen müsste. Die steigende Zahl der Fotovoltaikanlagen zeigt, dass dies gut nutzbar ist.

Gruß, Röhrenfan
Saeuble



Anmeldungsdatum: 15.11.2009
Beiträge: 2

Beitrag Saeuble Verfasst am: 20. Nov 2009 15:23    Titel: Antworten mit Zitat

Mh aus deiner Antwort kann ich aber schließen, dass mit der Annahme solch eine Antenne, diese zum schwingen gebracht werden würde oder liege ich da jetzt falsch?
Röhrenfan



Anmeldungsdatum: 29.09.2009
Beiträge: 129

Beitrag Röhrenfan Verfasst am: 20. Nov 2009 16:15    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

dass Licht (bzw. seine E-Feld-Komponente) Elektronen in Schwingungen versetzen kann, wird bei der Polarisation z.B. an einer Glasscheibe ausgenutzt, siehe dazu Brewsterwinkel - (Total-) Polarisation.

Ob eine Lösung, die dir vorschwebt, schon einmal "künstlich" realisiert wurde, weiß ich nicht. Aus der Antwort kannst du aber entnehmen, dass dies technisch problematisch und wenig sinnvoll sein würde.

Übrigens wäre ein weiteres Hindernis für einen einigermaßen vernünftigen Wirkungsgrad einer solchen Anordnung, dass die von unterschiedlichen "Lichtsendern" kommenden Lichtwellen unterschiedliche Polarisation haben. Eine Dipolantenne empfängt aber optimal nur Energie, wenn die Richtung von einfallendem E-Feld und Dipolrichtung parallel sind.

Ich sehe also keine technisch sinnvolle Verwendung (wenn sie denn probiert würde). Mir sind "Antennenlösungen" nur bis in den Millimeterbereich bekannt, vielleicht weiß aber jemand darüber mehr/ besser Bescheid?

Gruß, Röhrenfan
Hannover1992



Anmeldungsdatum: 10.05.2017
Beiträge: 1

Beitrag Hannover1992 Verfasst am: 10. Mai 2017 11:40    Titel: Lass dich nicht entmutigen / Sapere aude Antworten mit Zitat

So mein Freund, deine Idee war genial
Dieser Typen, bauen jetzt genau das was du gesagt hast
http://www.organische-chemie.ch/chemie/2008dez/nanoantennen.shtm
Daum hoch
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Optik