Physik-LK 08/10

Kronberg-Gymnasium Aschaffenburg

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32 Die DipolstrahlungDie Nahzone erstreckt sich auf ein Gebiet, fr das gilt: Fr die Fernzone gilt: I. .

Nahzone Um den Schwingenden Dipol bildet sich ein Elektrisches und ein Magnetisches Feld aus, das sich periodisch in der gleichen Frequenz ndert. In der Nahzone schwingen Elektrischer und Magnetischer Feldvektor mit einer gegenseitigen Phasendifferenz von . Auerdem gilt: vgl. Blatt Fernzone In der Fernzone schwingen Elektrischer und Magnetischer Feldvektor ohne gegenseitige Phasendifferenz vgl. Blatt

II.

Bemerkungen: Wird eine Elektromagnetische Welle an einer Metallwand reflektiert, so berlagern sich in einem Punkt P vor der Wand 2 entgegenlaufende Strahlungsfelder: Es entsteht eine stehende elektromagnetische Welle. Hinter der Magnetwand ist kein Feld vorhanden. Maxima: Direktes und reflektiertes Feld wirken in gleicher Phase. Minima: Direktes und reflektiertes Feld wirken in gegenstzlicher Phase. Wird eine Elektromagnetische Welle an Metall reflektiert, so erfolgt zwischen einfallender und reflektierter Welle ein Phasensprung von . Weitere Eigenschaften der Dipolstrahlung in der Fernzone: 1. Die Dipolstrahlung hat Wellencharakter. Die Wellenlnge ist gleich der doppelten Dipollnge (bei einer Grundschwingung). 2. Das elektrische und magnetische Wechselgeld eines strahlenden Dipols hat die Eigenschaft einer transversalen Welle. Die Strahlung ist polarisiert. 3. In jedem Raumpunkt gilt 4. In der Fernzone schwingen E und H gleichphasig 5. Energiedichte im Punkt P: 1 1 1 2 2 1 Im Vakuum: 2 1 1 1 2 2

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6. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit v hngt mit den Feldkonstanten zusammen: 1

Im Vakuum breiten sich die Wellen mit Lichtgeschwindigkeit aus. 7. Lineare Welle : sin 2 sin 2 sin sin sinMit:

8. Fr die Elektrische Feldstrke gilt in Abhngigkeit vom Winkel zur Dipolachse:

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