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Vom Elektro-Magnetismus zum Radio Heinrich Hertz 1857 - 1894.

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Präsentation zum Thema: "Vom Elektro-Magnetismus zum Radio Heinrich Hertz 1857 - 1894."—  Präsentation transkript:

1 Vom Elektro-Magnetismus zum Radio Heinrich Hertz

2 Heinrich Hertz Die großen Pioniere James Clerk Maxwell Michael Faraday Elektrizität, Magnetismus, Feldbegriff Elektrodynamik, Vorhersage elektromagnetischer Wellen Entdeckung elektromagnetischer Wellen

3 Elektrische Ladung Elektrisches Kraftfeld Elektrische Ladung Elektrisches Kraftfeld Die elektrische Kraft Die elektrischen (Kraft)-Feldlinien einer Ladung Q: Q E F - Test- Ladung q Feld:Kraft:

4 Elektr. Ladungsbewegung Elektrischer Strom Elektr. Ladungsbewegung Elektrischer Strom Strom Elektrische Kraft elektrischer Strom E-Feldlinien + Testladung beschleunigte Ladungsbewegung

5 Magnetische Körper Magnetisches Kraftfeld Magnetische Körper Magnetisches Kraftfeld Eisen N S Die magnetische Kraft Magnetische (Kraft)-Feldlinien eines Dipolmagneten: N S darstellbar mit Kompassnadeln B-Feld

6 Elektrischer Strom Magnetisches Feld Elektrischer Strom Magnetisches Feld Eisen Der Elektromagnet Ringstrom N S

7 Variierendes Magnetfeld Elektrisches Kraftfeld Elektrischer Strom Variierendes Magnetfeld Elektrisches Kraftfeld Elektrischer Strom N S Die magnetische Induktion

8 Die Theorie von Maxwell 1) Ladung elektrisches Feld 2) Strom magnetisches Feld 3) variierendes Magnetfeld variierendes elektrisches Feld 4) ????? ist das alles?

9 Experiment ++ Labor 2 Labor 1 Labor 1: Messprotokoll Strom Magnetfeld Labor 2: Messprotokoll + elektrisches Feld ruhende Ladung

10 Folgerung + Labor 2 Labor 1 Elektrische und magnetische Felder sind zwei Sichtweisen des gleichen Phänomens. Durch Wechsel des Bezugssystems sind sie ineinander umformbar. Ätsch

11 NEIN !!!! 4) ????? ist das alles?4) variierendes elektrisches Feld variierendes magnetisches Feld Die Theorie von Maxwell 1) Ladung elektrisches Feld 2) Strom magnetisches Feld 3) variierendes Magnetfeld variierendes elektrisches Feld

12 B Elektromagnetische Wellen Folgerung: Variierende elektrische und magnetische Felder können auch ohne Ladungen und Ströme (d. h. auch im Vakuum) existieren E B E B E B E Elektromagnetische Welle, Ausbreitung mit Lichtgeschwindigkeit

13 E Erzeugung von el.mag.-Wellen Schwingkreis Spule Kondensator Wechselstrom- Generator Energieeinspeisung durch induktive Kopplung B

14 Der Hertzsche Dipol B E B E B E Antenne (Hertzscher Dipol)

15 Erzeugung von el.mag.-Wellen Wechselstrom- Generator Energieeinspeisung durch induktive Kopplung Antenne (Radiosender) B E Ausbreitung senkrecht zur Antenne, E-Feld entlang der Antenne

16 Das elektromagnetische Spektrum

17 Elektromagnetische Strahlung Beispiel: Licht kleine Energie kleine Frequenz tiefer Ton lange Wellenlänge hohe Energie hohe Frequenz hoher Ton kurze Wellenlänge Sichtbares Licht eine Oktave Natur spielt auf 15 m langem Klavier!

18 RadioInfrarotSichtbares LichtRöntgenGammastrahlen (eV)

19 RadioInfrarotSichtbares LichtRöntgenGammastrahlen (10 6 eV)

20 RadioInfrarotSichtbares LichtRöntgenGammastrahlen (10 2 eV)

21 RadioInfrarotSichtbares LichtRöntgenGammastrahlen (10 3 eV)

22 RadioInfrarotSichtbares LichtRöntgenGammastrahlen (10 9 eV)

23 RadioInfrarotSichtbares LichtRöntgenGammastrahlen Höchstenergetische Gammastrahlen ( eV) H.E.S.S. Teleskope (Khomas Hochland, Namibia) Victor Hess ( )

24 100 TeV Gamma-Strahlung aus Explosionswolken von Supernova-Explosionen H.E.S.S RX J H.E.S.S RX J Supernova-Explosionen als gewaltige Teilchen- beschleuniger identifiziert

25 Heinrich Hertz Radiowellen Fundamentalen Grundlagenforschung: Brotlose Kunst und Geldverschwendung? Prototyp des weltfremden Akademikers? Telekom- munikation Photoeffekt, CCD-Kameras Synchrotron- strahlung Laser, optische Speicher Röntgen- strahlen Optoelektronik

26 Heinrich Hertz Prototyp des weltfremden Akademikers Er hat die Welt mehr verändert als alle großen Staatsmänner zusammen. Sein Werk wird sie alle überleben.


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