Vom Schwingkreis zum Licht Version 2010 von Michael Barth

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1 Vom Schwingkreis zum Licht Version 2010 von Michael Barth

2 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

3 Der elektromagnetische Schwingkreis

4 Aufhebung der Dämpfung durch Rückkoppelung

5 Erzwungene Schwingungen für beliebige Frequenzen

6 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

7 Senden und „Empfangen“ … aber nur in der Nähe.

8 Senden und „Empfangen“ … aber nur in der Nähe.

9 Senden und „Empfangen“ … aber nur in der Nähe.
Empfangsschwingkreis Sender Sendeschwingkreis

10 Senden und „Empfangen“ … aber nur in der Nähe.
Empfangsschwingkreis Sender Kopplung durch das Magnetfeld, wie ein Transformator Sendeschwingkreis

11 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

12 Senden und „Empfangen“ …
aber nur in der Nähe.

13 Extrem hohe Frequenzen und entarteter Schwingkreis

14 Der λ/2 - Dipol Der Dipol als entarteter Schwingkreis („entrollte Spule“) Ablösung der Wellen vom λ/2 – Dipol (Animation 1)

15 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

16 Nachweis der Wellennatur in den „Hertzschen Experimenten“
(hier im Kleinformat)

17 Nachweis der Wellennatur in den „Hertzschen Experimenten“
(hier im Kleinformat)

18 Nachweis der Wellennatur in den „Hertzschen Experimenten“
(hier im Kleinformat)

19 Dipol im Wassertank

20 Dipol im Wassertank kürzer

21 c 0 = 1/ √ ε 0 μ 0 ε μ = c 0 / √ ε μ

22 c =c 0 / √ ε λ =λ 0 / √ ε εWasser = ??? nWasser = ???

23 ()  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 ? 

24 James Clerk Maxwell Heinrich Hertz

25 Elektromagnetische Wellen

26 Ende ….