Elektromagnetische Schwingungen und Wellen

Elektrischer Schwingkreis

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

Schaltung

Ein Stromkreis mit Kondensator (C) und Spule (L).

Thomson'sche Schwingungsgleichung

$T=2\pi \sqrt{L\times C}$

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:

$f=\frac{1}{T}$

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 ( $c=\lambda \times f$)
• als Transversalwelle, denn E und B sind senkrecht zur Ausbreitungsrichtung
• vom Senderdipol zum Empfängerdipol

Spektrum

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 verkünpft 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