Wie breitet sich eine elektromagnetische Welle aus?

 - (Schule, Physik, darstellung)

3 Antworten

Das Bild beschreibt einen Spezialfall, die ebene EM Welle: Diese breitet sich nur in einer Richtung aus.

Das Nahfeld um eine Antenne ist aber nicht so einfach, sondern komplizierter; es breitet sich nach allen Richtungen aus.

https://de.wikipedia.org/wiki/Hertzscher_Dipol

Erst im Fernfeld wird aus diesem Feld wieder näherungsweise eine ebene Welle, wenn man sich auf einen kleinen Raumbereich beschränkt.

https://de.wikipedia.org/wiki/Nahfeld_und_Fernfeld_(Antennen)

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium technische Physik, promoviert in Festkörperphysik

Ich bin zwar schon ein bisschen wieder aus dem Thema raus, aber meiner Ansicht nach ist das nur die Elektromagnetische Welle - auf einen Graphen aufgezeichnet. Das heißt wie stark das Feld zu einem Zeitpunkt ist. Ausbreiten tut sie sich trotzdem Kugelförmig.

Hallo Yuukio

In der Grafik wird eben der Verlauf der Welle nur in einer einzigen Richtung verfolgt (entlang eines bestimmten "Lichtstrahls").

Um die Ausbreitung der gesamten von einem Punkt ausgehenden Kugelwelle darzustellen, müsste man sich also eine Art "Igel" vorstellen, dessen Stacheln in alle möglichen Raumrichtungen zeigen - und entlang jedes dadurch bestimmten Strahls müsste sich die Welle analog verhalten. Zeichnerisch ist dies aber kaum machbar.

Übrigens stehen die Vektoren B und E nicht für Kräfte, sondern für Feldvektoren des magnetischen und des elektrischen Feldes.

Du sprichst zwar von einer "ganz normalen Antenne": da bin ich aber nicht sicher, ob eine solche wirklich eine kugelsymmetrische Abstrahlcharakteristik (wie für mein angedeutetes "Igelmodell") hat.

Zusatzlektüre:

https://de.wikipedia.org/wiki/Isotropstrahler

In dem Wikipedia-Artikel steht, dass eine kugelförmig abstrahlende Antenne nicht mal theoretisch realisierbar ist.

Die einfachste "normale" Antenne ist eine Stabantenne, d.h. eine Dipolantenne für λ/2.

Eine derartige Antenne strahlt hauptsächlich scheibenförmig in einer Ebene , auf der der Dipol senkrecht steht.

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