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Forum: HF, Funk und Felder Wellenausbreitung BedingungDas Induktionsgesetz verbunden mit dem Ampere-Maxwell Satz liefert mir die Wellenausbreitungsbedingung E = c * B und mu*epsioln*c² = 1. Jedoch ist mir nicht ganz klar wie es dann sein kann, dass es ein EM-Feld: gibt. Wie kann das sein? Ich dachte E(t) = c * B(t) und wenn ich diese Bedingungen hier anwende, dann kann es nich sein, da ja sin(wt-kx) nicht gleich cos(wt-kx) ist. Wie kann ich mir das erklären? Detlef Kunz schrieb: > Komplexe Komponenten auf verschiedenen Ebenen? Ich meine wie kann ich mir das aufgrund der Maxwell Bedingungen erklären? Du verschweigst die Eigenschaften des EM-Feldes. Ist es vielleicht eine stehende Welle? Murat schrieb: > da ja sin(wt-kx) nicht gleich cos(wt-kx) ist. Stimmt! Es sei denn, daß Ausdruck (wt-kx) gleich 45 oder 225 Grad ist. Phasenverschoben oder nicht? Siehe auch hier: http://www.uni-kassel.de/fb10/fileadmin/datas/fb10/physik/oberflaechenphysik/exp2/Lehre/ExpPhysII/Elektromagnetische-Wellen.pdf Meine Frage war eigentlich folgende: -) Wenn ich ein elektrisches Feld erzeuge, dann gibt es auch Wellenausbreitung. -) Wenn ich ein magnetisches Feld erzeugt, dann gibt es auch Wellenausbreitung. Aber ein magnetisches Feld breitet sich ja nicht alleine aus, genau wie das elektrische. Das heißt durch diese Sätze da oben entstehen jeweils ein zusätzliches magnetisches Feld bzw. elektrisches Feld. Das heißt das eine erzeugt das andere. Jedoch wie erzeugt das eine das andere? Ich denke eben dadurch, da es ja Maxwell so gesagt hat: E(t) = c*B(t). Nur in mancher Literatur steht dann meistens drinnen: E = E_hat sin(wt - kx) B = B_hat cos(wt - kx) und E_hat = c*B_hat was ja nicht ganz stimmen kann. Weil eben dann die Bedingung E(t) = c*B(t) nicht erfüllt ist. Bei de Phasenwinkel sind 0. Kann das dann sein? Hai! Murat schrieb: > Nur in mancher Literatur steht dann meistens drinnen: > > E = E_hat sin(wt - kx) > B = B_hat cos(wt - kx) Aehh... das sind nicht die Gleichungen, die Du in Deinem Ursprungsartikel geschrieben hast. Gehe bitte auf die Suche nach den fehlenden Einheitsvektoren. Bis Du sie gefunden hast, kannst Du ja ein wenig ueber den Bedeutungsunterschied von skalaren und vektoriellen Groeszen meditieren :^) Grusz, Rainer Rainer Ziegenbein schrieb: > Gehe bitte auf die Suche nach den fehlenden Einheitsvektoren. > Bis Du sie gefunden hast, kannst Du ja ein wenig ueber den > Bedeutungsunterschied von skalaren und vektoriellen Groeszen > meditieren :^) Ich denke du hast immer noch nicht verstanden worum es hier geht. Das E und B Feld müssen ja orthogonal aufeinander stehen!!!! Die Richtungen kannst du dir ja wohl dazu denken! Die Bedingung E = c * B ist eine universell gültige Bedingung genau so wie die Maxwellbeziehung, welche nur aufgund der Orthogonalität von E, B überhaupt zustande kommt! Also vielleicht solltest du noch etwas meditieren? Kann mir bitte wer eine kompetente Antwort zu dem Thema geben? Murat schrieb: > Jedoch ist mir nicht ganz klar wie es dann sein kann, dass es ein > EM-Feld: > gibt. Es gibt elektromagnetische Felder, die hat Gott erschaffen, mit dem Spruch es werde Licht. Maxwell hat eine mathematische Beschreibung dafür gefunden. lutz h. schrieb: > Es gibt elektromagnetische Felder, die hat Gott erschaffen, mit dem > Spruch es werde Licht. > Maxwell hat eine mathematische Beschreibung dafür gefunden. Die Frage war eigentlich: Gibt es dieses Feld: Kann es das geben? Denn es erfüllt meiner Meinung nach nicht das hier: E(t) = c*B(t). Hai! Murat schrieb: > Ich denke du hast immer noch nicht verstanden worum es hier > geht. Dochdoch. Du stellt Fragen, weil Du etwas nicht verstanden hast, und poebelst dann die Leute voll, die Dir antworten. > Kann mir bitte wer eine kompetente Antwort zu dem Thema > geben? Koennen schon, aber wollen? Grusz, Rainer das ist die Nahfeldausbreitung. Dort ist E und H noch getrennt betrachtbar. Im Fernfeld ist das anderst. hmm schrieb: > das ist die Nahfeldausbreitung. Dort ist E und H noch getrennt > betrachtbar. Im Fernfeld ist das anderst. betrachtbar vielleicht schon, aber mich wundert es eben, dass E und B nicht die Maxwellbedingungen erfüllen. Wie kann das sein? Der Punkt ist ja: Das E-Feld erzeugt das B Feld oder umgekehrt. Aber wieso erzeugt ein E-Feld ein B-Feld mit einem anderen Nullphasenwinkel wenn es doch der der Gleichung E = c* B genügen muss? Das ist mir eben unklar.. >Die Frage war eigentlich: >Gibt es dieses Feld: > \vec{E}(t) = \hat{E}*cos(\omega t - kx )\vec{e}_z > \vec{B}(t) = \hat{B}*sin(\omega t - kx )\vec{e}_y > > >Kann es das geben? Denn es erfüllt meiner Meinung nach nicht das hier: >E(t) = c*B(t). Das ist die Gleichung fuer eine TEM Welle. Ausbreitung in X, B-Feld entlang Y, E-Feld entlang Z. :
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Man sollte sich nicht zuwenig Mathekenntnissen dranwagen... ohne Vektoranalysis ist nichts. Die Maxwellgleichungen sehen harmlos aus, sind es aber nicht. :
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>Aber wieso erzeugt ein E-Feld ein B-Feld mit einem anderen Nullphasenwinkel
wenn es doch der der Gleichung E = c* B genügen muss?
Woher soll dieser Zusammenhang kommen ?
Siebzehn mal Fuenfzehn schrieb: > Woher soll dieser Zusammenhang kommen ? Aus dem Induktionsgesetz und dem Ampere-Maxwellsatz. Hai! Murat schrieb: > Siebzehn mal Fuenfzehn schrieb: >> Woher soll dieser Zusammenhang kommen ? > > Aus dem Induktionsgesetz und dem Ampere-Maxwellsatz. Blech. Die von Dir immer zitierte Gleichung E = c* B muss falsch sein, wie Du Dir am geladenen Kondensator leicht klarmachen kannst. Der geladene Kondensator ist reine Elektrostatik, da ist nix mit B. Wenn die Gleichung gilt, dann nur unter einschraenkenden Bedingungen, die Du natuerlich geflissentlich unter den Tisch fallen laesst. Ist ja auch voellig unwichtig... Schreib doch mal die Gleichungen hin, resp eine Referenz zu denen. Bei den Maxwell Gleichungen gehe ich von : div D = Ladung div B = 0 rot E = - d/dt B rot H = J + d/dt D aus. Und da sehe ich den geforderten Zusammenhang nicht. Und was hat ein geladener Kondensator mit einer Wellenausbreitung zu tun ??? Ist ja einfach zu sagen hier ist eine Gleichung, ich verstehe diese Gleichung nicht, deshalb ist die Gleichung falsch. Siebzehn mal Fuenfzehn schrieb: > div D = Ladung > div B = 0 > rot E = - d/dt B > rot H = J + d/dt D Ich kenne diese differentiellen und integrellen Formen leider noch nicht. Ich arbeite normal mit Integralen. Im nächsten Semester gehts dann so richtig los. Aber ehrlich jetzt: Kennt denn keiner die Beziehung E = B*c bei Emagnetischen Wellen? Das gibts doch nicht. Das muss sich zumindest aus den 4 Maxwellgleichungen herleiten können. Rainer Ziegenbein schrieb: > Die von Dir immer zitierte Gleichung E = c* B muss > falsch sein, wie Du Dir am geladenen Kondensator leicht > klarmachen kannst. Der geladene Kondensator ist reine > Elektrostatik, da ist nix mit B. Keine Ahnung aus welcher Welt du kommst, aber wir leben hier immer noch in einem Universum. In diesem Universum sind alle Gesetze gleich vertreten, egal aus welcher Welt, daher rate ich dir unsere Gesetze zu lernen... Die Gleichung lässt sich aus dem Induktionsgesetz und dem Ampere-Maxwell Satz herleiten. Diese Gleichung hat auch unter anderem die Maxwellbeziehung: c0 = 1/sqrt(mu0*epsilon0) zur Folge. Liebe Kollegen, da müsst ihr irgendetwas übersehen haben. Denn diese Beziheung gilt wirklich! Wie ich sie jetzt aus Rotationen und Divergenzen herleiten kann weiß ich nicht, da mir dieses mathematische Werkzeug noch nicht bekannt ist, aber ich bin mir da sicher! Hai! Murat schrieb: > Rainer Ziegenbein schrieb: >> Die von Dir immer zitierte Gleichung E = c* B muss >> falsch sein, wie Du Dir am geladenen Kondensator leicht >> klarmachen kannst. Der geladene Kondensator ist reine >> Elektrostatik, da ist nix mit B. > > Keine Ahnung aus welcher Welt du kommst, aber wir leben > hier immer noch in einem Universum. In diesem Universum > sind alle Gesetze gleich vertreten, egal aus welcher Welt, > daher rate ich dir unsere Gesetze zu lernen... Nein, Deine "Gesetze" lerne ich ganz sicher nicht. Ich finde wirklich unglaublich, was sich hier abspielt: Du stellst Fragen, weil Du etwas nicht verstehst. Jetzt weisen Dich Leute darauf hin, dass bereits in Deiner Fragestellung Widersprueche vorhanden sind. Daraufhin faellt Dir nichts besseres ein, als die Leute, die Dich auf diese Widersprueche hinweisen, vollzupoebeln. > Die Gleichung lässt sich aus dem Induktionsgesetz und > dem Ampere-Maxwell Satz herleiten. Fuer den Fall, dass Du mit poebeln aufhoeren und mit Denken anfangen moechtest: Beim geladenen Kondensator ist E != 0 und B = 0. (Reine Elektrostaktik.) Das steht im Widerspruch zu Deiner Gleichung E = c* B. Deine Gleichung ist also falsch. > Liebe Kollegen, da müsst ihr irgendetwas übersehen haben. Voellig klar. Du verstehst irgendwas nicht, aber wir muessen etwas uebersehen haben. Hai! lutz h. schrieb: > Und was hat ein geladener Kondensator mit einer > Wellenausbreitung zu tun ??? Sehr einfach: Die Maxwell-Gleichungen beschreiben beides. Die "Murat-Gleichung" scheitert bereits am geladenen Kondensator. Das spricht in meinen Augen schon stark gegen die "Murat- Gleichung", findest Du nicht? > Ist ja einfach zu sagen hier ist eine Gleichung, ich > verstehe diese Gleichung nicht, deshalb ist die Gleichung > falsch. Das waere in der Tat zu einfach, ja. Ich sage aber etwas anderes: An dieser Gleichung gibt es nix zu verstehen - denn die Gleichung ist falsch! Dass sie falsch ist, zeigt der geladene Kondensator. Grusz, Rainer Rainer Ziegenbein schrieb: > Beim geladenen Kondensator ist E != 0 und B = 0. (Reine > Elektrostaktik.) Das steht im Widerspruch zu Deiner > Gleichung E = c* B. Deine Gleichung ist also falsch. Hahaha, was soll der schwachsinnige Schluss? Deine Vermutung stimmt aber sowas von Nüsse!! B ist deswegen 0 weil es keine Änderung des elektrischen Feldes mehr gibt. aber vieeel weiter weg vom Kondensator (je nachdem wo sich die Welle eben schon ausgebreitet hat) gibt sehr wohl ein B! Wenn dir dieses einfach Experiment nicht klar ist, dann rate ich dir das Studium zu wiederholen und mich bitte meine Fragen stellen zu lassen wie ich es für richtig halte. Ich denke ich habe meinen Ansatz schon klar gemacht. Jetzt sehe ich es auch, dass die Gleichung am geladenen Kondensator gilt. Die Gleichung hatte ich mir noch nie im Zusammenhang mit einem geladenen Kondensator gesehen. Danke Lutz :
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Es waer ja trivial, wenn E und B ueber eine Konstante zusammenhaengen wuerden. In der Wellengleichung werden beide tatsaechlich zusammen eingesetzt und die Lichtgeschwindigkeit ist auch dabei. d^2/dt Phi = Const * d^2/dX Phi Die zweite Ableitung nach der Zeit und die zweite Ableitung nach dem Ort haengen zusammen. Hai! Murat schrieb: >> Beim geladenen Kondensator ist E != 0 und B = 0. (Reine >> Elektrostaktik.) Das steht im Widerspruch zu Deiner >> Gleichung E = c* B. Deine Gleichung ist also falsch. > > Hahaha, was soll der schwachsinnige Schluss? Deine Vermutung > stimmt aber sowas von Nüsse!! B ist deswegen 0 weil es keine > Änderung des elektrischen Feldes mehr gibt. Ahh ja. Sehr gut. Wir halten also fest: Im Innern des Kondensators ist E != 0 und B = 0. Das steht im klaren Widerspruch zu Deiner Gleichung, nach der E = c*B sein muesste. Deine Gleichung beschreibt somit einen elementaren Fall der Elektrostatik nicht richtig. Das genuegt mir fuer die Einschaetzung "Deine Gleichung ist falsch". > aber vieeel weiter weg vom Kondensator (je nachdem wo sich > die Welle eben schon ausgebreitet hat) gibt sehr wohl ein B! Das stimmt - ist aber voellig uninteressant, denn die Verknuepfung von E und B, die die Gleichung E = c * B herstellt, gilt natuerlich fuer denselben Raumpunkt und dieselbe Zeit. > Wenn dir dieses einfach Experiment nicht klar ist, dann rate > ich dir das Studium zu wiederholen und mich bitte meine Fragen > stellen zu lassen wie ich es für richtig halte. Ich denke ich > habe meinen Ansatz schon klar gemacht. Dein Ansatz hat vor allem klargemacht, dasz Du einen Mangel an elektrotechnischem Wissen mit einem Mangel an Umgangsformen auszugleichen versuchst. Die Gleichung E = c * B ist jetzt nicht direkt falsch, aber auch nicht allgemein gültig. Sie gilt für eine ebene elektromagnetische Welle im nichtleitenden Medium. In der Form habe ich sie auch noch nie gesehen. Umgeschrieben als Verknüpfung von E und H über den Feldwellenwiderstand ist sie besser bekannt bzw. in Vektorschreibweise: Hai! Az schrieb: > Die Gleichung E = c * B ist jetzt nicht direkt falsch, aber > auch nicht allgemein gültig. Sie gilt für eine ebene > elektromagnetische Welle im nichtleitenden Medium. > In der Form habe ich sie auch noch nie gesehen. Umgeschrieben > als Verknüpfung von E und H über den Feldwellenwiderstand ist > sie besser bekannt > > > > bzw. in Vektorschreibweise: > > Hmm. Ich hatte c nicht einfach als Konstante, sondern als die Lichtgeschwindigkeit interpretiert, weil sie im Zusammenhang mit mue*eps*c^2 = 1 aufgetaucht ist. Grusz, Rainer :
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Rainer Ziegenbein schrieb: > Hmm. Ich hatte c nicht einfach als Konstante, sondern als die > Lichtgeschwindigkeit interpretiert, Du hast schon Recht. c ist die Phasengeschwindigkeit der Welle, im Vakuum gleich der Lichtgeschwindigkeit. und in Murats Gleichung eingesetzt kommt die eher bekannte Form von meinem vorherigen Post raus. Hai! Az schrieb: >> Hmm. Ich hatte c nicht einfach als Konstante, sondern als die >> Lichtgeschwindigkeit interpretiert, > > Du hast schon Recht. c ist die Phasengeschwindigkeit der Welle, im > Vakuum gleich der Lichtgeschwindigkeit. > > und > in Murats Gleichung eingesetzt kommt die eher bekannte Form von meinem > vorherigen Post raus. Ahh. Ich bin ein Depp. Ich habe bei meiner letzten Antwort einfach uebersehen, dass bei Murat E und B verknuepft werden, waehrend in Deiner Formel fuer den Feldwellenwiderstand wie ueblich E und H vorkommen. Du hast natuerlich Recht, wenn man's korrekt rechnet, passt alles. Bleibt also nur das Problem, dass Murat nicht sauber zwischen den zeit- und ortsabhaengigen Vektoren E und B einerseits und den skalaren Konstanten E_dach und B_dach andererseits unterscheidet. Grusz, Rainer Hai!
Jochen Fe. schrieb:
> In den meisten Fällen aber ist µ ein Tensor!
Selbstverstaendlich.
Ich rechne immer mit Tensoren nullter Stufe.
Grusz,
Rainer
> In den meisten Fällen aber ist µ ein Tensor!
Aaahhh. Ferromagnetika ... die sind dann noch nichtlinear. Dann wird's
eh sehr muehsam. In den ueberwiegenden Faellen ist µ konstant gleich
Eins.
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