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ChrisHell
Anmeldungsdatum: 21.03.2023
Beiträge: 2
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5850
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 Myon Verfasst am: 21. März 2023 21:34 Titel: Re: Amplituden von elektrischer und magnetischer Komponente |
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| ChrisHell hat Folgendes geschrieben: | | Müssten sie nicht vielmehr um 90° verschoben sein? Also: müssten die Nulldurchgänge der einen nicht mit den Maxima der anderen zusammen fallen? |
Nein, bei einer elektromagnetischen Welle schwingen das E- und das B-Feld in Phase, das folgt aus den Maxwell-Gleichungen. Ebenso, dass E und B in zueinander senkrechten Ebenen schwingen.
Betrachte z.B. eine Welle, die sich in z-Richtung ausbreitet. Also
)
Aus div(E)=0 folgt
Nimmt man an, dass das E-Feld in x-Richtung schwinge, dann folgt aus rot(E)=d/dt B:
)
)
mit k/omega=c.
Zuletzt bearbeitet von Myon am 21. März 2023 21:48, insgesamt 4-mal bearbeitet |
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MBastieK
Anmeldungsdatum: 06.10.2012
Beiträge: 951
Wohnort: Berlin-Wedding
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| MBastieK Verfasst am: 21. März 2023 21:35 Titel: |
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Hallo!
| ChrisHell hat Folgendes geschrieben: | | Müssten sie nicht vielmehr um 90° verschoben sein? Also: müssten die Nulldurchgänge der einen nicht mit den Maxima der anderen zusammen fallen? |
Das gilt im Nahfeld, d.h. nah an der Strahlungs-Quelle (z.B. Antenne).
Im Fernfeld sind die Komponenten, wie in Ihrer ersten Grafik, phasengleich.
Warum dies so ist, versuche ich selbst noch 100%ig zu verstehen.
Wären im Fernfeld die Komponenten nicht phasengleich, würde ein Teil des Poynting-Vektors, d.h. ein Teil der Energie zurück zur Strahlungs-Quelle zurückkehren. Aber das Fernfeld bzw. dessen Energie hat halt die Eigenschaft, dass es sich von der Strahlungs-Quelle wegbewegt.
Grüsse |
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ChrisHell
Anmeldungsdatum: 21.03.2023
Beiträge: 2
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| ChrisHell Verfasst am: 24. Apr 2023 18:12 Titel: |
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Vielen Dank für Eure Konkretisierungen!
Ich verstehe die Aussagen der Maxwell'schen Gleichungen so, dass sie die Tatsache beschreiben. Das ist für mich schon mal ein Fortschritt, weil ich nun keinen Zweifel mehr habe, dass ich das Phänomen falsch verstanden hatte.
Unklar ist mir aber noch, wie es dazu kommt, dass der Dipol (der ja auch als Schwingkreis aufgefasst wird) den Phasenversatz killt. Was findet da physikalisch statt? Woher weiß das Nahfeld, wie weit weit genug ist?
LG, Chris |
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MBastieK
Anmeldungsdatum: 06.10.2012
Beiträge: 951
Wohnort: Berlin-Wedding
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| MBastieK Verfasst am: 24. Apr 2023 18:59 Titel: |
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Hallo!
| ChrisHell hat Folgendes geschrieben: | | Woher weiß das Nahfeld, wie weit weit genug ist? |
Das Nahfeld nimmt sukzessive aber stark ab.
Das E-Feld hat 2 Nahfeld-Komponenten in Form von einer 1/r^2 und einer 1/r^3 Komponente.
Während das H-Feld als Nahfeld-Komponente nur eine 1/r^2 Komponente besitzt.
Jedenfalls beim Hertzschen Dipol.
Die Phasengleichheit wird quasi überdeckt vom Nahfeld.
Das Fernfeld wird definiert bzw. überwiegt durch die 1/r Komponente.
Nette Grüsse |
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masterpie
Anmeldungsdatum: 13.11.2019
Beiträge: 406
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masterpie
Anmeldungsdatum: 13.11.2019
Beiträge: 406
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| masterpie Verfasst am: 25. Apr 2023 09:05 Titel: |
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Für Physikinteressierte - neben der Privatphysik von Trolli-Kurt - sei auf die Bücher zur Elektrodynamik von
Rebhan
Schwabl, Petrascheck
Feuerbacher
Fließbach
Henke
Leone
Klingbeil
Otto
Griffith
Jackson
und viele andere inkl. vieler Artikel im Internet hingewiesen. EM-Wellen nehmen eine Sonderrolle ein und sind bezüglich Medium nicht mit Wasser- undLuftwellen vergleichbar.
Gruß, Masterpie
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Wir denken zu viel und fühlen zu wenig. (Charlie Chaplin) |
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MBastieK
Anmeldungsdatum: 06.10.2012
Beiträge: 951
Wohnort: Berlin-Wedding
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| MBastieK Verfasst am: 01. Mai 2023 16:55 Titel: |
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Hallo!
| ChrisHell hat Folgendes geschrieben: | | Unklar ist mir aber noch, wie es dazu kommt, dass der Dipol den Phasenversatz killt. Was findet da physikalisch statt? |
Im Nahfeld wird ein Teil der abgestrahlten Leistung wieder zur Antenne zurück geschickt. Auch Blindleistung oder Blindfeld genannt. Dies geschieht meines Verständnisses nach durch das Huygens-Prinzip.
Und die angesprochene 1/r^3 Komponente nimmt zwar mit Entfernung sehr stark ab, aber ist dafür sehr Nahe an der Antenne überragend stark. Und da diese Komponente nur beim E-Feld existiert, ist sie nahe an der Antenne so stark bzw. überragend, dass sie dort einen Phasenversatz erzeugt, der abnimmt, da das H-Feld nur eine 1/r^2 Komponente besitzt und so die Abnahme der Amplituden mit Entfernung ungleich geschieht.
Grüsse |
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