Elektromagnetische Welle - H oder B Feld

JohnLemon · Anmeldungsdatum: 02.03.2014 Beiträge: 31

Hi!

Ich bin noch am Anfang meines Studiums und wir sind gerade beim Thema elektromagnetische Wellen. In unseren Büchern wird dabei immer mit dem E-Feld und dem H Feld gerechnet.

Dazu nun eine Frage:
Messbare Felder sind ja das E und das B-Feld. Felder, wie das D und das H Feld sind eigentlich nur Hilfsfelder, welche die Polarisation bzw. die Magnetisierung nicht berücksichtigen, wodurch Berechnungen einfacher werden, man könnte die gesamte Elektrodynamik aber auch ohne diese Felder aufziehen. Obwohl die Bezeichnungen dieser Felder leider sehr verwirrend sind (H und E werden beide als Feldstärke bezeichnet, wodurch oft fälschlicherweise geglaubt wird dies sind die "echten" Felder,wobei das H Feld ja nicht wirklich messbar ist. (Mir ist klar, dass andererseits eine gewisse mathematische Ähnlichkeit zwischen E und H, bzw D und B besteht)

Nun die eigenliche Frage: Warum werden elektromagnetische Wellen sooft mit E und H bezeichnet (zumindest bei uns). Wo liegt der Vorteil darin? Insbesondere wie sieht da ganze mit B Feldern aus? Normalerweise sind ja E und H Felder bei elektromagn. Wellen normal aufeinander. Wann ist dies nicht mehr der Fall (bzw. wann ist dies für das B Feld nicht mehr der Fall?)

frustudent · Gast

Ich vermute mal, dass liegt daran, dass der Poynting Vektor dann keine Vorfaktoren mehr benötigt:

Im Vakuum wäre der Poynting Vektor dann:

E und B sind z.B. in Wellenleitern nicht mehr senkrecht zueinander. Dort gibt es TM-Moden (Transversal magnetische Moden, d.h.

) und TE-Moden (Transversal elektrische Moden, d.h.

).

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

frustudent · Gast

Ja, natürlich. E und B sind immer senkrecht zueinander, aber sie müssen nicht senkrecht zur Ausbreitungsrichtung sein.
Peinlich von mir...

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

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

Zur Originalfrage:

Solange man das Vakuum betrachtet (oder eben Luft) kann man sich aussuchen, ob man lieber mit B oder H rechnet. Und dann kommt noch erschwerend dazu, dass manche amerikanischen Autoren gerne das cgs System verwenden. Ich habe mir daher angewöhnt, all dies einfach zu ignorieren, solange ich keine konkreten Zahlenwerte ausrechnen will. Es geht da ja nur um Faktoren und nicht um Physik. Interessanterweise gibt sogar der Jackson an einigen Stellen zu, hier besser H statt B zu verwenden, um nicht so viele Vorfaktoren mitschleppen zu müssen...

Wenn man in einem Medium ist, muss man natürlich unterscheiden.