Vom Schwingkreis zum Licht Version 2010 von Michael Barth
DIESE FOLIE NICHT IM VORTRAG ZEIGEN Der elektromagnetische Schwingkreis 2a Aufhebung der Dämpfung durch Rückkoppelung 2b Erzwungene Schwingungen für beliebige Frequenzen Senden und „Empfangen“ … aber nur in der Nähe. Extrem hohe Frequenzen und entarteter Schwingkreis Der λ/2 - Dipol Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit aus theoretischen Überlegungen (MAXWELL) Nachweis der Wellennatur in den „Hertzschen Experimenten“ Dipol im Wassertank DIESE FOLIE NICHT IM VORTRAG ZEIGEN
Der elektromagnetische Schwingkreis
Aufhebung der Dämpfung durch Rückkoppelung
Erzwungene Schwingungen für beliebige Frequenzen
Maximale Amplitude (Resonanz) für f = feigen Phasenwinkel π/2 Geringere Amplitude für f < feigen Phasenwinkel 0 - π/2 Geringere Amplitude für f > feigen Phasenwinkel π/2 - π
Senden und „Empfangen“ … aber nur in der Nähe.
Senden und „Empfangen“ … aber nur in der Nähe.
Senden und „Empfangen“ … aber nur in der Nähe. Empfangsschwingkreis Sender Sendeschwingkreis
Senden und „Empfangen“ … aber nur in der Nähe. Empfangsschwingkreis Sender Kopplung durch das Magnetfeld, wie ein Transformator Sendeschwingkreis
Senden und „Empfangen“ … aber nur in der Nähe. Empfangsschwingkreis Sender Erzwungene Schwingung, hohe Amplitude wird durch Rückkopplung und hohe Verstärkung garantiert Erzwungene Schwingung, höchste Amplitude bei exakter Abstimmung f = feigen des Sendeschwingkreises Sendeschwingkreis
Senden und „Empfangen“ … aber nur in der Nähe.
Extrem hohe Frequenzen und entarteter Schwingkreis
Der λ/2 - Dipol Der Dipol als entarteter Schwingkreis („entrollte Spule“) Ablösung der Wellen vom λ/2 – Dipol (Animation 1)
Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit aus theoretischen Überlegungen (MAXWELL) Elektromagnetische Wellen nach MAXWELL (Animation 2 (Java erforderlich) (Animation 3) c 0 = 1/ √ ε0 μ0 (!!!) c 0 = 1/ √ ε 0 μ 0 ε μ = c 0 / √ ε μ
Nachweis der Wellennatur in den „Hertzschen Experimenten“ (hier im Kleinformat)
Nachweis der Wellennatur in den „Hertzschen Experimenten“ (hier im Kleinformat)
Nachweis der Wellennatur in den „Hertzschen Experimenten“ (hier im Kleinformat)
Dipol im Wassertank
Dipol im Wassertank kürzer
c 0 = 1/ √ ε 0 μ 0 ε μ = c 0 / √ ε μ
c =c 0 / √ ε λ =λ 0 / √ ε εWasser = ??? nWasser = ???
() c =c 0 / √ ε εWasser = 81 √ ε = 9 λ =λ 0 / 9 ? nWasser = 1,33 ? λ =λ 0 / 9 ? Passt nicht ganz … Frequenzabhängige Dispersion (vergl. Licht am Prisma) nWasser = 1,33 ?
James Clerk Maxwell 1831 - 1879 Heinrich Hertz 1857 - 1894
Elektromagnetische Wellen
Ende ….