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Elektromagnetische Wellen Seminararbeit zu Planung und Auswertung von Physikunterricht Verfasser: Florian Riemer Deckblatt.

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Präsentation zum Thema: "Elektromagnetische Wellen Seminararbeit zu Planung und Auswertung von Physikunterricht Verfasser: Florian Riemer Deckblatt."—  Präsentation transkript:

1 Elektromagnetische Wellen Seminararbeit zu Planung und Auswertung von Physikunterricht Verfasser: Florian Riemer Deckblatt

2 1.Die Geschichte der Entdeckung der Elektromagnetischen Wellen 2.Die Maxwellschen Gleichungen und Herleitung der Wellengleichung 3.Der Hertzsche Dipol 4.Elektromagnetische Wellen im Physikunterricht 5.Abschluss Zusammenfassung

3 1. Die Geschichte der Entdeckung der Elektromagnetischen Wellen Wilhelm Weber – Weber

4 1. Die Geschichte der Entdeckung der Elektromagnetischen Wellen Gustav Robert Kirchhoff – Kirchhoff

5 1. Die Geschichte der Entdeckung der Elektromagnetischen Wellen Michael Faraday – Faraday

6 1. Die Geschichte der Entdeckung der Elektromagnetischen Wellen William Thomson – Thomson

7 1. Die Geschichte der Entdeckung der Elektromagnetischen Wellen James Clerk Maxwell – Maxwell

8 1. Die Geschichte der Entdeckung der Elektromagnetischen Wellen Hermann von Helmholtz – Helmholtz

9 1. Die Geschichte der Entdeckung der Elektromagnetischen Wellen Heinrich Hertz – Hertz

10 1. Die Geschichte der Entdeckung der Elektromagnetischen Wellen Marconi – Popov – Marconi Popov

11 2. Die Maxwellschen Gleichungen und Herleitung der Wellengleichung 1. Maxwellsche Gleichung - Zusammenhang zwischen elektrischen Ladungen und elektrischen Feldern (Elektrische Feld einer Punktladung) (Elektrische Kraftfluss) 1. Max Herleitung 1

12 2. Die Maxwellschen Gleichungen und Herleitung der Wellengleichung 1. Maxwellsche Gleichung 1. Max Herleitung 2

13 2. Die Maxwellschen Gleichungen und Herleitung der Wellengleichung 1. Maxwellsche Gleichung Integrale Form: Differentielle Form: 1. Max

14 2. Maxwellsche Gleichung - Zusammenhang zwischen Magnetfeldern und magnetischem Fluss Integrale Form: Differentielle Form: 2. Die Maxwellschen Gleichungen und Herleitung der Wellengleichung 2. Max

15 3. Maxwellsche Gleichung - Ströme umgeben sich mit geschlossenen magnetischen Feldlinien 2. Die Maxwellschen Gleichungen und Herleitung der Wellengleichung (Ampèresches Durchflutungsgesetz) 3. Max Herleitung

16 Verschiebungsstrom

17 2. Die Maxwellschen Gleichungen und Herleitung der Wellengleichung 3. Maxwellsche Gleichung Integrale Form: Differentielle Form: 3. Max

18 2. Die Maxwellschen Gleichungen und Herleitung der Wellengleichung 4. Maxwellsche Gleichung - Magnetische Felder umgeben sich mit elektrischen Ringfeldern (Induktionsgesetz) 4. Max Herleitung

19 2. Die Maxwellschen Gleichungen und Herleitung der Wellengleichung 4. Maxwellsche Gleichung Integrale Form: Differentielle Form: 4. Max

20 2. Die Maxwellschen Gleichungen und Herleitung der Wellengleichung Wellengleichung Herleitung der elektromagnetischen Wellengleichung Für ebene Wellen mit Ausbreitung in z-Richtung Aus der 3. Maxwellschen Gleichung folgt:

21 2. Die Maxwellschen Gleichungen und Herleitung der Wellengleichung Aus der 4. Maxwellschen Gleichung folgt: Wellengleichung2

22 2. Die Maxwellschen Gleichungen und Herleitung der Wellengleichung (Wellengleichung) (Phasengeschwindigkeit) Wellengleichung3

23 3. Der Hertzsche Dipol Schwingkreis (Dorn-Bader)

24 Schwingunsgdauer Bestimmung der Schwingungsdauer eines Schwinkreises Ansatz: Weiter gilt: Es ergibt sich: 3. Der Hertzsche Dipol

25 Schwingunsgdauer2 Lösung: Schwingungsdauer: 3. Der Hertzsche Dipol

26 offene Schwingkreis 1. E 3. Der Hertzsche Dipol

27 1.E 1.B

28 3. Der Hertzsche Dipol 2. E 1.B

29 3. Der Hertzsche Dipol 2. E 2.B

30 3. Der Hertzsche Dipol Animiert

31 Kugelwelle Metzler

32 Interferenz

33 3. Der Hertzsche Dipol Abfall der Amplitude mit NahfeldFernfeld Beispiel: E-Feld Abfall der Amplitude nur durch Oberflächenzunahme mit E- und B-Feld induzieren sich gegenseitig. Der Hertzsche Dipol hat keine Wirkung mehr. Nahfeld/Fernfeld

34 Fernfeld (El) Elektrisches Fernfeld 3. Der Hertzsche Dipol

35 Fernfeld (mag) Magnetisches Fernfeld

36 Summe Die jeweiligen Felder addieren sich.

37 Versuch 1 Dorn-Bader

38 Versuch 2 Metzler

39 Versuch 3 Metzler

40 Versuch 4 Metzler

41 Radio

42 Film

43 Ende


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