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Der Strahlungsvorgang beim Hertzschen Dipol

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Der Hertzsche Dipol besteht aus zwei kleinen, dicht benachbarten Kugeln, auf denen sich die Ladungsverteilung in Abhängigkeit von der Zeit sinusförmig ändert. Beim Ladungsaustausch fließt im Draht ein Strom, der sich wegen der Phasenverschiebung kosinusförmig ändert. Zur Darstellung des Strahlungsvorganges denkt man sich den Hertzschen Dipol zu einer Punktquelle geschrumpft und beobachtet das Verhalten der Feldlinien.
Sobald die erste Halbwelle des elektrischen Feldes ausgebildet ist, lösen sich die ersten Feldlinien ab und breiten sich aus. Es folgt die nächste Halbwelle. Ist die maximale Dipolaufladung erreicht, zieht sich ein Teil der Feldlinien wieder zusammen. Die übrigen schnüren sich ab und dringen weiter nach außen. Jede Umkehrung der Polarität des Dipols läßt eine neue Halbwelle entstehen. Stark verlangsamt wird dieser Vorgang deutlicher:
Eben lösen sich die ersten Feldlinien vollständig ab. Am Ort der Abschnürung entsteht zunächst ein singulärer Punkt. Darauf läuft das Feld in zwei Teilen auseinander. Die Pfeile zeigen die Feldrichtungen im Nahfeld der Quelle. Jetzt löst sich auch die letzte Feldlinie dieser Halbwelle ab.
Die magnetischen Feldlinien sind kreisförmig. Sie breiten sich in einer Ebene senkrecht zur Verbindungslinie der Ladungsträger aus.
In der räumlichen Verteilung des Feldes wechseln Linien entgegengesetzter Richtung einander ab. Das gleiche gilt auch für die
darauf senkrechten elektrischen Feldlinien.
Außerhalb des Nahfeldes dehnen sich die Feldlinien beim Strahlungsvorgang gleichförmig aus. Für einen Beobachter
in großer Entfernung vom Dipol, im sogenannten Fernfeld, nimmt das Feldbild mit abnehmender Krümmung der Feldlinien die Form nahezu ebener Wellen an. Hier zunächst die magnetischen Feldlinien - und jetzt die elektrischen Feldlinien.
Die Pfeile machen nochmals deutlich, daß die Richtung des Feldes ständig wechselt.
Elektrisches und magnetisches Feld breiten sich ohne gegenseitige Phasenverschiebung im Raume aus. Ein ortsfester Empfänger kann die aufeinanderfolgenden Wellenfronten als periodische Änderungen der elektrischen und magnetischen Feldstärke registrieren.
Dipol
Computeranimation
Elektrisches Feld
Phasenverschiebung
Draht
Ladungsdichte
Dipol
Ladungstransfer
Punktquelle
Computeranimation
Pfeiler
Nahfeld
Dipol
Elektrisches Feld
Stark-Effekt
Magnetfeld
Ladungsträger
Computeranimation
Computeranimation
Richtung
Array
Nahfeld
Computeranimation
Pfeiler
Entfernung
Ebene Welle
Array
Richtung
Elektriker
Phasenverschiebung
Feldstärke
Empfänger
Elektrotechnik
Wellenfront
Magnetfeld
Räumen
Computeranimation

Metadaten

Formale Metadaten

Titel Der Strahlungsvorgang beim Hertzschen Dipol
Alternativer Titel The Radiation Process at the Hertz Dipole
Autor Sonntag, Joachim
Werner, W.
Lizenz Keine Open-Access-Lizenz:
Es gilt deutsches Urheberrecht. Der Film darf zum eigenen Gebrauch kostenfrei genutzt, aber nicht im Internet bereitgestellt oder an Außenstehende weitergegeben werden.
DOI 10.3203/IWF/C-1159
IWF-Signatur C 1159
Herausgeber IWF (Göttingen)
Erscheinungsjahr 1975
Sprache Deutsch
Produzent IWF (Göttingen)
Produktionsjahr 1974

Technische Metadaten

IWF-Filmdaten Film, 16 mm, LT, 45 m ; SW, 4 min

Inhaltliche Metadaten

Fachgebiet Physik
Abstract Abstrahlung elektromagnetischer Wellen beim Hertzschen Dipol. Ablösung der elektrischen Feldlinien. Magnetische und elektrische Feldlinien im Nah- und Fernfeld (perspektivische Darstellung).
The film shows the radiation of electromagnetic waves from a Hertz dipole. In a continuous process the detachment of the lines of the electric field is depicted in all phases. Moreover, the lines of the magnetic field are shown in combination with those of the electric field in a perspective view in both the near and far fields.
Schlagwörter Wellen, elektromagnetische
Hertzscher Dipol
Fernzone
elektromagnetische Wellen
Dipol, Hertzscher
Antenne
antenna
Dipole antenna
electromagnetic radiation
Hertzian dipole
waves, electromagnetic

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