Abnahme Elektromagnetische Welle

Nighel123 · Anmeldungsdatum: 14.04.2012 Beiträge: 126

Moin,

Im Demtröder hab ich nachgelesen dass bei einem Dipol einmal direkt E und B Felder erzeugt werden, die aber jeweils mit 1/r^3 und 1/r^2 abnehmen und Sekundärfelder, die mit 1/r abnehmen. Die Sekundärfelder erzeugen sich ja irgendwie gegenseitig... Nun haben wir aber in der vorlesung immer so viele EM-Wellen, die gar nicht abnehmen. Nehmen die Wellen beim Dipol nur ab weil die Gesamte Energie mit zunehemendem Radius auf ein immer größeres Volumen aufgeteilt werden muss?? Wenn man eine Ebene Welle im Vakuum erzeugt fliegt die dan ewig weit?

Gruß Nickel

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Dass die Felder abnehmen müssen liegt schlicht an der Energieerhaltung. Der Hertzsche Dipol strahlt nämlich in nahezu alle Raumrichtungen seine Leistung aus. Falls die Amplitude nicht entsprechend mit ~ 1/r abnehmen würde, würde die empfangene Leistung über eine Gesamtkugelschale betrachtet mit zunehmenden Radius ansteigen, d.h. aus dem Nichts würde Energie erzeugt.

Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass zur Erzeugung von Wellen mit nicht abnehmender Amplitude, das der "Strahl" nicht divergieren darf.

Und ja, eine ebene Welle fliegt im Vakuum ewig weit... wobei eine "perfekt" Ebene Wellen im unendlichen Raum natürlich eine Idealisierung ist, die nie realisiert werden kann. Dazu bräuchte man eine unendlich ausgedehnte Wellenfront, deren Erzeugung nie ein- bzw. ausgeschaltet wird bzw. wurde. Eine Ebene Wellen füllt den zu jedem Zeitpunkt dem gesamten Raum aus.