Frage zu Falstad Feldsimulator

[Andreas (Gast)]

Hallo,

einige von euch kennen sicher den Feldsimulator von Falstad:
http://www.falstad.com/emwave1/fullscreen.html

Ich hätte hierzu mal ein paar Verständnisfragen. Ich hab im Anhang zwei 
Screenshots angehängt. Auf einem habe ich die Frequenz so eingestellt, 
dass die Leiterlänge gleich der Wellenlänge (Lambda) entspricht und beim 
anderen Bild der halben Wellenlänge (Lambda halbe). Habe ich das so 
richtig gemacht? Oder ist mein Verständnis für das Tool falsch?

Die Pfeile im Leiter stellen ja den Strom durch den Leiter dar. Beim 
Bild (Lambda) hat der Strom laut dem Tool zwei verschieden 
Stromrichtungen. Wie kann so etwas sein? Beziehungsweise kann mir jemand 
sagen, wie das gemeint ist?

Bei der Einstellung (Lambda) sieht man wie sich die das Magnetfeld im 
Leiter fortbewegt. Geschieht diese Fortbewegung im Leiter eigentlich 
auch mit der Lichtgeschwindigkeit?

Viele Grüße

[Tobias P. (hubertus)]

Andreas schrieb:
> Geschieht diese Fortbewegung im Leiter eigentlich auch mit der
> Lichtgeschwindigkeit?

Nein, mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit, die um den Faktor sqrt(eps_r) 
niedriger ist als die Lichtgeschwindigkeit, wobei eps_r die relative 
Dielektrizitätskonstante des Materials ist, in dem sich das Feld 
ausbreitet.

[Elektrolurch (Gast)]

Andreas schrieb:
> Geschieht diese Fortbewegung im Leiter eigentlich
> auch mit der Lichtgeschwindigkeit?

Felder einer Welle bewegen sich nicht im Leiter, sondern außerhalb 
entlang des Leiters.

[vorticon (Gast)]

Andreas schrieb:
> Habe ich das so
> richtig gemacht?

Bilder sehen plausibel aus!

Andreas schrieb:
> Bei der Einstellung (Lambda) sieht man wie sich die das Magnetfeld im
> Leiter fortbewegt. Geschieht diese Fortbewegung im Leiter eigentlich
> auch mit der Lichtgeschwindigkeit?

Das Magnetfeld ist zunaechst nichts, was sich fortbewegen kann. Man 
koennte nur Aussagen treffen, wie schnell sich bspw. die Punkte 
konstanter Feldstaerke bzw. Flussdichte bewegen. Denke aber nicht, dass 
diese Frage hier sonderlich interessant ist. Nahfeld ist sehr schwer 
theoretisch zu behandeln. Im Fernfeld kann man sagen, dass Punkte 
konstanter Phase sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen.

Und doch, auch im Inneren des Leiters gibt es Felder, Magnetfelder 
sowieso, aber im instationaeren Fall auch E-Felder. Dass die Stromdichte 
unterschiedliche Richtung hat in dem genannten Bild, ist auch richtig. 
Dort wo die Pfeile hin zeigen, sammeln sich eben positive Ladungen an.

[Johann L. (gjlayde)]

Falls es jemanden interessiert, gibt's auch als Applet:

http://www.falstad.com/emwave1-java/