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Ausgabe 25, April 2019
Wissenschaft
Elektromagnetische Wellen
In jeder An- tenne befindet sich ein Dipol.
Verstehen Sie beim Thema Mobilfunk nur noch Bahnhof? Haben Sie nicht die geringste Ahnung von Strahlung, Wellen, Datenübertragung, digitaler Technologe usw.? Kein Problem: Folgend möglichst einfache Erklärungen der wichtigsten Begriffe rund um elektromagnetische Wellen und die damit zusammenhängende Technologie, damit der Inhalt der darauffolgenden Artikel prob- lemlos erschlossen werden kann.
+ Elektrisches Feld
+
Magnetisches + Dipol/Antenne + Feld
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Ein Dipol (z.B. langer gerader Draht), in dem die Richtung des Strom- flusses periodisch geändert wird, ist bei der Funkübertragung der Ausgangspunkt für elektromagnetische Wellen. Bei der Änderung der Stromrichtung werden die Ladungsträger (Elektronen) im Leitungsdraht beschleunigt. Im Dipol fliesst ein periodisch wechselnder Strom. Fliesst ein Strom, dann baut sich um den Dipol ein kreisförmiges Magnetfeld auf, dessen Orientierung von der Stromrichtung vorgegeben wird. Während einer vollständigen Schwingung kommt der Stromfluss zwei Mal vollstän- dig zum Erliegen. Dann sind die Ladungsträger an den Enden des Dipols konzentriert. Von dem positiven Dipolende gehen elektrische Feldlinien
(bzw. ein elektrisches Feld) aus, die zum negativ geladenen Dipolende ver- laufen.
Nach Umpolung entladen sich die Dipolenden und das elektrische Feld wird schwächer, während sich gleichzeitig ein Magnetfeld um den Lei- tungsdraht aufbaut. Bei diesem Prozess wechseln sich also ständig der Auf- und Abbau elektrischer und magnetischer Felder miteinander ab. Es entsteht ein periodisches elektromagnetisches Wechselfeld. Dieses Feld ist in der Lage, sich von der Oberfläche des Dipols zu lösen. Nach seiner Frei- setzung breitet es sich mit Lichtgeschwindigkeit (299792,458 km/s) durch den Raum hindurch aus. Eine elektromagnetische Welle ist entstanden.
Elektromagnetische
Hilfestellung
Was sind elektromagnetische Wellen/Mikrowellen der Funkübertragung?
Foto: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:GSM-antenne.JPG (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en)