Erzeugung elektromagnetischer Wellen/Hertz´scher Dipol

Agnodice · Anmeldungsdatum: 16.03.2007 Beiträge: 37

Hallo,
da bin ich wieder. Wollte mich erstmal nochmal bedanken, dass ihr bisher so geduldig meine Fragen beantwortet habt! Das Wichtigste dürfte jetzt (hoffe ich zumindest) geklärt sein....
Hätte vor meiner Prüfung nur noch eine ganz wichtige Frage:

Könnte irgendjemand überprüfen, ob ich Folgendes richtig verstanden habe?:
Voraussetzung für die Erzeugung von elektromagnetischen Wellen sind ja beschleunigte Ladungen. D.h. sie können zum einen durch einen elektrischen Schwingkreis (also Kondensator und Spule) entstehen, indem man einen Kondensator mit Gleichstrom auflädt und ihn dann an einen Schaltkreis mit einer Spule anschließt. Folge: es entsteht ein schwingungsfähiges System mit einer ganz bestimmten Eigenfrequenz.
Will man jetzt aber die Frequenz erhöhen, so muss nach der Thompsonschen Gleichung die Induktivität L der Spule und die Kapazität C des Kondensators verkleinert werden. Und jetzt kommt etwas, was für mich sehr gewöhnungsbedürftig ist: L und C sind besonders klein bei einem ganz gewöhnlichen geraden Metalldraht! Und an dem Punkt verstehe ich eine Sache nicht: wenn ein einfacher gerader Draht ein schwingungsfähiges System sein kann, wie kann er dann die Eigenschaften einer Spule und eines Kondensators in sich vereinigen bzw. wie kann er aufgeladen werden wie ein Kondensator und eine Induktivität wie eine Spule besitzen? Geht das denn einzig und alleine nur durch Wechselstrom (denn Wechselstrom sind ja beschleunigte Ladungen)??? Mit anderen Worten: meine Frage ist, ob ich einen elektrisch schwingenden Dipol in Form eines geraden Drahtstücks (oder "Antenne") nur durch Wechselstrom zum schwingen bringen kann.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ja, mit diesen Überlegungen liegst du richtig smile

Vielleicht kannst du dir den geraden Draht dann am besten als Induktivität und als Kondensator vorstellen, wenn du den Übergang vom Schwingkreis zum Draht in Gedanken allmählich geschehen lässt:

Beim "normalen" Schwingkreis ist der Draht zu einer Spule zusammengebogen, und hat an jedem Drahtende große Kondensatorplatten, die nahe aneinander liegen.

Je mehr du den Draht nun aufbiegst, desto weniger werden die Windungen der Spule und damit die Induktivität, aber auch durch den stromdurchflossenen Draht wird noch ein magnetisches Feld erzeugt, so dass sich der Draht mit seiner Induktivität gegen Änderungen dieses Feldes wehrt.

Und je mehr man den Draht aufbiegt, und je kleiner man währenddessen die Kondensatorplatten macht, umso größer wird der Abstand zwischen den Kondensatorplatten und umso kleiner wird die Kapazität des Kondensators, bis der Kondensator am Ende nur noch aus den beiden Drahtenden besteht, die jeweils unterschiedlich aufgeladen sind.

Agnodice · Anmeldungsdatum: 16.03.2007 Beiträge: 37

Danke, dann weiß ich schon mal, dass ich nicht ganz falsch liege. Tanzen

Also rein theoretisch könnte man dann also dieses Drahtstück- wie auch immer- mit Gleichstrom aufladen und es würde schwingen, ja? Am einfachsten wäre es aber natürlich beschleunigte Ladungen mit Wechselstrom zu erhalten...
Na dann, mal schauen wie morgen die Prüfung so wird, vielen Dank vor allem dir, Markus, für deine Hilfe bei meiner Vorbereitung Augenzwinkern

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788