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Elektromagnetische Schwingungen und Wellen

2026-01-04T16:33:34Z

Leo: /* Brechung */

== Elektrischer Schwingkreis ==
Eine elektromagnetische Schwingung ist ein Vorgang, bei dem sich das elektromagnetische Feld zeitlich periodisch ändert.

=== Schaltung ===
[[Datei:Schwingkreis Schaltung.png|ohne|mini]]Ein Stromkreis mit Kondensator (C) und Spule (L).

=== Funktionsweise ===
[[Datei:Schwingkreis Funktionsweise.png|mini|Schwingkreis Funktionsweise]]

# Der Kondensator ist geladen. Die Energie ist im elektrischen Feld des Kondensators (E-Feld) gespeichert.
# Durch den Stromfluss entsteht um die Spule ein magnetisches Feld, in dem die Energie gespeichert ist (B-Feld).
# Durch Selbstinduktion in der Spule entsteht eine Spannung und ein Strom, die zu einer entgegengesetzten Aufladung des Kondensators führt (E-Feld).
# Der Kondensator entlädt sich in umgekehrter Richtung. Durch den Strom entsteht um die Spule wieder ein Magnetfeld, in dem die Energie gespeichert ist.
# (Zustand wie 1.) Durch Selbstinduktion entsteht wieder ein Stromfluss, der zur erneuten Aufladung des Kondensators führt.

=== Thomson'sche Schwingungsgleichung ===

<big><math>T=2 \pi \sqrt{L \times C}</math></big>

{| class="wikitable"
|-
|T
|Schwingungsdauer
|-
|L
|Induktivität der Spule
|-
|C
|Kapazität des Kondensators
|}

(Gilt nur wenn Energieverlust und ohm'sche Widerstände vernachlässigt werden.)

Für die Frequenz f gilt:

<math>f = \frac{1}{T}</math>
== Elektromagnetische Wellen ==
Elektromagnetische Wellen sind ein Vorgang, bei dem sich das elektromagnetische Feld zeitlich '''und räumlich''' periodisch ändert.

=== Ausbreitung ===

* breitet sich um den Dipol allseitig aus und mit Lichtgeschwindigkeit ( <math>c=\lambda \times f</math>)
* als Transversalwelle, denn <math>\overrightarrow{E}</math> und <math>\overrightarrow{B}</math> sind senkrecht zur Ausbreitungsrichtung
* vom Senderdipol zum Empfängerdipol

=== Spektrum ===
{| class="wikitable"
!Bereiche
!λ in m
!f in MHz
|-
|Langwelle
|10.000-1.000
|0,03-0,3
|-
|Mittelwelle
|1.000-100
|0,3-3
|-
|Kurzwelle
|100-10
|3-30
|-
|Ultrakurzwelle
|10-1
|30-300
|-
|Dezimeterwelle
|1-0,1
|300-3.000
|-
|Zentimeterwelle
|0,1-0,01
|3.000-30.000
|}

=== Wichtige Aussagen ===

* Ein zeitlich veränderliches magnetisches Feld ist untrennbar mit einem elektrischen Feld verbunden.
* Ein zeitlich veränderliches elektrisches Feld ist untrennbar mit einem magnetischen Feld verbunden.
* Elektrische und magnetische Felder können sich gegenseitig induzieren (hervorrufen).
* Ein elektromagnetisches Feld ist der Zustand eines Raumes, in dem elektrische und magnetische Felder existieren, die untrennbar miteinander verknüpft sind und sich wechselseitig bedingen.
* Werden Ladungsträger beschleunigt oder abgebremst, dann entstehen elektrische und magnetische Felder (elektromagnetische Wellen), die sich im Raum ausbreiten.
* Ein Dipol kann als Quelle elektromagnetischer Wellen dienen.

=== Eigenschaften ===

==== Reflektion ====
An metallischen Leitern werden die Wellen '''reflektiert'''. Es gilt das '''Reflexionsgesetz''': <math>a = a'</math>

==== Brechung ====
Beim Übergang von einem Isolator in einen anderen können elektromagnetische Wellen ihre Ausbreitungsrichtung ändern. Sie werden '''gebrochen'''. Es gilt das '''Brechungsgesetz'''.

==== Beugung ====

==== Interferenz ====
Elektromagnetische Wellen können sich '''überlagern''', sodass eine resultierende Welle als Addition der Ausgangswellen entsteht (Interferenz). Dabei kommt es zu typischen Interferenzerscheinungen wie Verstärkung und Abschwächung.

==== Polarisation ====
[[Datei:Wellen Polarisation.png|mini|Polarisation]]
Elektromagnetische Wellen können polarisiert werden, z.B. durch ein engmaschiges Netz aus Metalldrähten. Die Feldvektoren schwingen dann hinter dem Gitter nur in eine Richtung.

Ist die Schwingungsrichtung der elektrischen Feldstärke <math>\overrightarrow{E}</math> parallel zu den Stäben des Gitters, tritt die Welle nicht hindurch. Bei senkrechter Stellung von <math>\overrightarrow{E}</math> zu den Stäben läuft die Welle weitgehend ungehindert durch das Gitter hindurch.

=== Senden und Empfangen von hertzschen Wellen ===

* Hochfrequenz-Schwingungen (HF-Schwingungen) → können als hertzsche Wellen abgestrahlt werden → besitzen mindestens 100 kHz.
* Niederfrequenz-Schwingungen (NF-Schwingungen) → nicht geeignet für das Aussenden hertzscher Wellen, durch die geringe Frequenz → Sprache und Musik besitzen nur 20 kHz.
* Modulation → um Sprache u. Wellen mit hertzsche Wellen zu übertragen
* HF-Schwingungen als „Träger“ für NF-Schwingungen, da sie als Hertzsche Wellen abgestrahlt werden können
* Hertzsche Wellen werden über Antennen (Dipole) ausgestrahlt<br />
{{SORTIERUNG:Elektromagnetische Schwingungen und Wellen}}
[[Kategorie:Physik]]

Elektromagnetische Schwingungen und Wellen

2026-01-04T16:31:47Z

Leo: /* Reflektion */

== Elektrischer Schwingkreis ==
Eine elektromagnetische Schwingung ist ein Vorgang, bei dem sich das elektromagnetische Feld zeitlich periodisch ändert.

=== Schaltung ===
[[Datei:Schwingkreis Schaltung.png|ohne|mini]]Ein Stromkreis mit Kondensator (C) und Spule (L).

=== Funktionsweise ===
[[Datei:Schwingkreis Funktionsweise.png|mini|Schwingkreis Funktionsweise]]

# Der Kondensator ist geladen. Die Energie ist im elektrischen Feld des Kondensators (E-Feld) gespeichert.
# Durch den Stromfluss entsteht um die Spule ein magnetisches Feld, in dem die Energie gespeichert ist (B-Feld).
# Durch Selbstinduktion in der Spule entsteht eine Spannung und ein Strom, die zu einer entgegengesetzten Aufladung des Kondensators führt (E-Feld).
# Der Kondensator entlädt sich in umgekehrter Richtung. Durch den Strom entsteht um die Spule wieder ein Magnetfeld, in dem die Energie gespeichert ist.
# (Zustand wie 1.) Durch Selbstinduktion entsteht wieder ein Stromfluss, der zur erneuten Aufladung des Kondensators führt.

=== Thomson'sche Schwingungsgleichung ===

<big><math>T=2 \pi \sqrt{L \times C}</math></big>

{| class="wikitable"
|-
|T
|Schwingungsdauer
|-
|L
|Induktivität der Spule
|-
|C
|Kapazität des Kondensators
|}

(Gilt nur wenn Energieverlust und ohm'sche Widerstände vernachlässigt werden.)

Für die Frequenz f gilt:

<math>f = \frac{1}{T}</math>
== Elektromagnetische Wellen ==
Elektromagnetische Wellen sind ein Vorgang, bei dem sich das elektromagnetische Feld zeitlich '''und räumlich''' periodisch ändert.

=== Ausbreitung ===

* breitet sich um den Dipol allseitig aus und mit Lichtgeschwindigkeit ( <math>c=\lambda \times f</math>)
* als Transversalwelle, denn E und B sind senkrecht zur Ausbreitungsrichtung
* vom Senderdipol zum Empfängerdipol

=== Spektrum ===
{| class="wikitable"
!Bereiche
!λ in m
!f in MHz
|-
|Langwelle
|10.000-1.000
|0,03-0,3
|-
|Mittelwelle
|1.000-100
|0,3-3
|-
|Kurzwelle
|100-10
|3-30
|-
|Ultrakurzwelle
|10-1
|30-300
|-
|Dezimeterwelle
|1-0,1
|300-3.000
|-
|Zentimeterwelle
|0,1-0,01
|3.000-30.000
|}

=== Wichtige Aussagen ===

* Ein zeitlich veränderliches magnetisches Feld ist untrennbar mit einem elektrischen Feld verbunden.
* Ein zeitlich veränderliches elektrisches Feld ist untrennbar mit einem magnetischen Feld verbunden.
* Elektrische und magnetische Felder können sich gegenseitig induzieren (hervorrufen).
* Ein elektromagnetisches Feld ist der Zustand eines Raumes, in dem elektrische und magnetische Felder existieren, die untrennbar miteinander verknüpft sind und sich wechselseitig bedingen.
* Werden Ladungsträger beschleunigt oder abgebremst, dann entstehen elektrische und magnetische Felder (elektromagnetische Wellen), die sich im Raum ausbreiten.
* Ein Dipol kann als Quelle elektromagnetischer Wellen dienen.

=== Eigenschaften ===

==== Reflektion ====
An metallischen Leitern werden die Wellen '''reflektiert'''. Es gilt das '''Reflexionsgesetz''': <math>a = a'</math>

==== Brechung ====

==== Beugung ====

==== Interferenz ====
Elektromagnetische Wellen können sich '''überlagern''', sodass eine resultierende Welle als Addition der Ausgangswellen entsteht (Interferenz). Dabei kommt es zu typischen Interferenzerscheinungen wie Verstärkung und Abschwächung.

==== Polarisation ====
[[Datei:Wellen Polarisation.png|mini|Polarisation]]
Elektromagnetische Wellen können polarisiert werden, z.B. durch ein engmaschiges Netz aus Metalldrähten. Die Feldvektoren schwingen dann hinter dem Gitter nur in eine Richtung.

Ist die Schwingungsrichtung der elektrischen Feldstärke <math>\overrightarrow{E}</math> parallel zu den Stäben des Gitters, tritt die Welle nicht hindurch. Bei senkrechter Stellung von <math>\overrightarrow{E}</math> zu den Stäben läuft die Welle weitgehend ungehindert durch das Gitter hindurch.

=== Senden und Empfangen von hertzschen Wellen ===

* Hochfrequenz-Schwingungen (HF-Schwingungen) → können als hertzsche Wellen abgestrahlt werden → besitzen mindestens 100 kHz.
* Niederfrequenz-Schwingungen (NF-Schwingungen) → nicht geeignet für das Aussenden hertzscher Wellen, durch die geringe Frequenz → Sprache und Musik besitzen nur 20 kHz.
* Modulation → um Sprache u. Wellen mit hertzsche Wellen zu übertragen
* HF-Schwingungen als „Träger“ für NF-Schwingungen, da sie als Hertzsche Wellen abgestrahlt werden können
* Hertzsche Wellen werden über Antennen (Dipole) ausgestrahlt<br />
{{SORTIERUNG:Elektromagnetische Schwingungen und Wellen}}
[[Kategorie:Physik]]

Elektromagnetische Schwingungen und Wellen

2026-01-04T16:17:15Z

Leo: /* Senden und Empfangen von hertzschen Wellen */

== Elektrischer Schwingkreis ==
Eine elektromagnetische Schwingung ist ein Vorgang, bei dem sich das elektromagnetische Feld zeitlich periodisch ändert.

=== Schaltung ===
[[Datei:Schwingkreis Schaltung.png|ohne|mini]]Ein Stromkreis mit Kondensator (C) und Spule (L).

=== Funktionsweise ===
[[Datei:Schwingkreis Funktionsweise.png|mini|Schwingkreis Funktionsweise]]

# Der Kondensator ist geladen. Die Energie ist im elektrischen Feld des Kondensators (E-Feld) gespeichert.
# Durch den Stromfluss entsteht um die Spule ein magnetisches Feld, in dem die Energie gespeichert ist (B-Feld).
# Durch Selbstinduktion in der Spule entsteht eine Spannung und ein Strom, die zu einer entgegengesetzten Aufladung des Kondensators führt (E-Feld).
# Der Kondensator entlädt sich in umgekehrter Richtung. Durch den Strom entsteht um die Spule wieder ein Magnetfeld, in dem die Energie gespeichert ist.
# (Zustand wie 1.) Durch Selbstinduktion entsteht wieder ein Stromfluss, der zur erneuten Aufladung des Kondensators führt.

=== Thomson'sche Schwingungsgleichung ===

<big><math>T=2 \pi \sqrt{L \times C}</math></big>

{| class="wikitable"
|-
|T
|Schwingungsdauer
|-
|L
|Induktivität der Spule
|-
|C
|Kapazität des Kondensators
|}

(Gilt nur wenn Energieverlust und ohm'sche Widerstände vernachlässigt werden.)

Für die Frequenz f gilt:

<math>f = \frac{1}{T}</math>
== →Elektromagnetische Wellen ==
Elektromagnetische Wellen sind ein Vorgang, bei dem sich das elektromagnetische Feld zeitlich und räumlich periodisch ändert.

=== Ausbreitung ===

* breitet sich um den Dipol allseitig aus und mit Lichtgeschwindigkeit ( <math>c=\lambda \times f</math>)
* als Transversalwelle, denn E und B sind senkrecht zur Ausbreitungsrichtung
* vom Senderdipol zum Empfängerdipol

=== →Spektrum ===
{| class="wikitable"
!Bereiche
!λ in m
!f in MHz
|-
|Langwelle
|10.000-1.000
|0,03-0,3
|-
|Mittelwelle
|1.000-100
|0,3-3
|-
|Kurzwelle
|100-10
|3-30
|-
|Ultrakurzwelle
|10-1
|30-300
|-
|Dezimeterwelle
|1-0,1
|300-3.000
|-
|Zentimeterwelle
|0,1-0,01
|3.000-30.000
|}

=== →Wichtige Aussagen ===

* Ein zeitlich veränderliches magnetisches Feld ist untrennbar mit einem elektrischen Feld verbunden.
* Ein zeitlich veränderliches elektrisches Feld ist untrennbar mit einem magnetischen Feld verbunden.
* Elektrische und magnetische Felder können sich gegenseitig induzieren (hervorrufen).
* Ein elektromagnetisches Feld ist der Zustand eines Raumes, in dem elektrische und magnetische Felder existieren, die untrennbar miteinander verknüpft sind und sich wechselseitig bedingen.
* Werden Ladungsträger beschleunigt oder abgebremst, dann entstehen elektrische und magnetische Felder (elektromagnetische Wellen), die sich im Raum ausbreiten.
* Ein Dipol kann als Quelle elektromagnetischer Wellen dienen.

=== Eigenschaften ===

==== Reflektion ====

==== Brechung ====

==== Beugung ====

==== Interferenz ====

==== Polarisation ====

=== Senden und Empfangen von hertzschen Wellen ===

* Hochfrequenz-Schwingungen (HF-Schwingungen) → können als hertzsche Wellen abgestrahlt werden → besitzen mindestens 100 kHz.
* Niederfrequenz-Schwingungen (NF-Schwingungen) → nicht geeignet für das Aussenden hertzscher Wellen, durch die geringe Frequenz → Sprache und Musik besitzen nur 20 kHz.
* Modulation → um Sprache u. Wellen mit hertzsche Wellen zu übertragen
* HF-Schwingungen als „Träger“ für NF-Schwingungen, da sie als Hertzsche Wellen abgestrahlt werden können
* Hertzsche Wellen werden über Antennen (Dipole) ausgestrahlt<br />
{{SORTIERUNG:Elektromagnetische Schwingungen und Wellen}}
[[Kategorie:Physik]]

Elektromagnetische Schwingungen und Wellen

2026-01-04T16:04:30Z

Leo: /* Wichtige Aussagen */

Elektromagnetische Schwingungen und Wellen

2026-01-04T15:54:49Z

Leo: /* Spektrum */

Elektromagnetische Schwingungen und Wellen

2026-01-04T14:32:43Z

Leo: /* Spektrum */

== Elektrische Schwingkreis ==
Eine elektromagnetische Schwingung ist ein Vorgang, bei dem sich das elektromagnetische Feld zeitlich periodisch ändert.

=== Schaltung ===
[[Datei:Schwingkreis Schaltung.png|ohne|mini]]Ein Stromkreis mit Kondensator (C) und Spule (L).

=== Funktionsweise ===

=== Thomson'sche Schwingungsgleichung ===

<big><math>T=2 \pi \sqrt{L \times C}</math></big>

{| class="wikitable"
|-
|T
|Schwingungsdauer
|-
|L
|Induktivität der Spule
|-
|C
|Kapazität des Kondensators
|}

<math>f = \frac{1}{T}</math>
== Elektromagnetische Wellen ==
Elektromagnetische Wellen sind ein Vorgang, bei dem sich das elektromagnetische Feld zeitlich und räumlich periodisch ändert.

=== Ausbreitung ===

* breitet sich um den Dipol allseitig aus und mit Lichtgeschwindigkeit <math>c=\lambda \times f</math>
* als Transversalwelle, denn E und B sind senkrecht zur Ausbreitungsrichtung
* vom Senderdipol zum Empfängerdipol

=== Spektrum ===
{|
!Bereiche
!
!
|-
!Langwelle
!
!
|-
!Mittelwelle
!
!
|-
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|}

=== Wichtige Aussagen ===

=== Eigenschaften ===

=== Senden und Empfangen von hertzschen Wellen ===

{{SORTIERUNG:Elektromagnetische Schwingungen und Wellen}}
[[Kategorie:Physik]]

Elektromagnetische Schwingungen und Wellen

2026-01-04T14:29:31Z

Leo: /* Elektromagnetische Wellen */

== Elektrische Schwingkreis ==
Eine elektromagnetische Schwingung ist ein Vorgang, bei dem sich das elektromagnetische Feld zeitlich periodisch ändert.

=== Schaltung ===
[[Datei:Schwingkreis Schaltung.png|ohne|mini]]Ein Stromkreis mit Kondensator (C) und Spule (L).

=== Funktionsweise ===

=== Thomson'sche Schwingungsgleichung ===

<big><math>T=2 \pi \sqrt{L \times C}</math></big>

{| class="wikitable"
|-
|T
|Schwingungsdauer
|-
|L
|Induktivität der Spule
|-
|C
|Kapazität des Kondensators
|}

== Elektromagnetische Wellen ==

=== Ausbreitung ===

* breitet sich um den Dipol allseitig aus und mit Lichtgeschwindigkeit <math>c=\lambda \times f</math>
* als Transversalwelle, denn E und B sind senkrecht zur Ausbreitungsrichtung
* vom Senderdipol zum Empfängerdipol

=== Spektrum ===

=== Wichtige Aussagen ===

=== Eigenschaften ===

=== Senden und Empfangen von hertzschen Wellen ===

{{SORTIERUNG:Elektromagnetische Schwingungen und Wellen}}
[[Kategorie:Physik]]

Elektromagnetische Schwingungen und Wellen

2026-01-04T14:28:50Z

Leo: /* Ausbreitung */

== Elektrische Schwingkreis ==
Eine elektromagnetische Schwingung ist ein Vorgang, bei dem sich das elektromagnetische Feld zeitlich periodisch ändert.

=== Schaltung ===
[[Datei:Schwingkreis Schaltung.png|ohne|mini]]Ein Stromkreis mit Kondensator (C) und Spule (L).

=== Funktionsweise ===

=== Thomson'sche Schwingungsgleichung ===

<big><math>T=2 \pi \sqrt{L \times C}</math></big>

{| class="wikitable"
|-
|T
|Schwingungsdauer
|-
|L
|Induktivität der Spule
|-
|C
|Kapazität des Kondensators
|}

== Elektromagnetische Wellen ==

=== Ausbreitung ===

* breitet sich um die Dipol allseitig aus und mit Lichtgeschwindigkeit <math>c=\lambda \times f</math>
* als Transversalwelle, denn E und B sind senkrecht zur Ausbreitungsrichtung
* vom Senderdipol zum Empfängerdipol

=== Spektrum ===

=== Wichtige Aussagen ===

=== Eigenschaften ===

=== Senden und Empfangen von hertzschen Wellen ===

{{SORTIERUNG:Elektromagnetische Schwingungen und Wellen}}
[[Kategorie:Physik]]

Elektromagnetische Schwingungen und Wellen

2026-01-04T14:05:09Z

Leo: /* Aufbau */

== Elektrische Schwingkreis ==

=== Aufbau ===
ein Stromkreis mit Kodensator und Spule

=== Schaltung ===

=== Funktionsweise ===

=== Thomson'sche Schwingungsgleichung ===

== Elektromagnetische Wellen ==

{{SORTIERUNG:Elektromagnetische Schwingungen und Wellen}}
[[Kategorie:Physik]]