Elektromagnetische Welle

Elektromagnetische Wellen sind Wellen, bei denen sich die beiden folgenden

Energie-Formen zyklisch ineinander umwandeln:

elektrische Feld-Energie
magnetische Feld-Energie

Gemäß den physikalischen Gesetzen von Maxwell gibt es folgenden Zusammenhang:

Ein sich in seiner Stärke änderndes magnetisches Feld erzeugt (senkrecht zu seinen

Feldlinien) ein elektrisches Feld. Ein sich in seiner Stärke änderndes elektrisches Feld

erzeugt (senkrecht zu seinen Feldlinien) ein magnetisches Feld. Findet diese Änderung

sinusförmig statt, ändert sich das erzeugte Feld ebenfalls sinusförmig und kann wieder ein

weiteres erzeugen usw. Auf diese Weise entsteht eine elektromagnetische Welle.

Das besondere an der elektromagnetischen Welle (z.B. im Vergleich zu einer

Schall-Welle ist, dass kein Träger vorhanden sein muss; also eine solche Welle kann sich

im absolut leere Raum ausbreiten.

Im Vakuum ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer elektromagnetischen Welle:

c = 300000 km/sec

Beispiele für elektromagnetische Wellen sind (in zunehmender Frequenz, bzw. abnehmender

Wellenlänge)

Langwellen (Radio) ca. 50 kHz
Mittelwellen (Radio) ca. 200 kHz (???)
Kurzwellen (Radio) ca. 1 MHz (???)
UKW (Radio) ca. 100 MHz
VHF (Fernsehen) ca. 100 MHz (???)
UHF (Fernsehen) ca. 300 MHz (???)
SHF
EHF
Frequenzen von Handys ca. 1 GHz
Frequenzen des Satelitenfernsehens ca. 10 GHz
Radar
Mikrowellen
Infrarotstrahlung
Licht
Ultraviolettstrahlung
Röntgenstrahlung
Gammastrahlung (radioaktive Strahlung)

Insbesondere bei den kurzwelligen Erscheinungsformen der elektromagneischen Wellen (z.B.

Gammastrahlung) eignet sich das oben beschriebene Wellenmodell nicht, um alle beobachtbaren

Phänomene zu beschreiben. Vielmehr verhälten sich derartige Wellen manchmal wie ein

Teilchenstrom, weswegen auch der Begriff Elektromagnetische Strahlung verwendung findet.

Die Teilchen dieser Strahlung sind die Photonen.

alte Version:

Elektrmagnetische Wellen oder Elektromagnetische Strahlung sind Erscheinungen, die in der Elektrodynamik beschrieben werden.

Elektromagnetische Wellen entstehen, wenn sich elektrische Ladungen bewegen, insbesondere, wenn sie sich periodisch bewegen (d.h. schwingen). Die Frequenz f der entstehenden Welle ist aus der Schwingungsfrequenz der sich bewegenden Ladung bestimmt. Da sich elektromagnetische Wellen im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit c ausbreiten, ist die Wellenlänge l dann durch l = c/f gegeben.

Beispiele für elektromagnetische Wellen sind (in zunehmender Frequenz, bzw. abnehmender Wellenlänge)

Je kürzer die Wellenlänge, desto schwerer ist es, die Wellennatur der Elektromagnetischen Wellen nachzuweisen. Daher hat es sich eingebürgert, auch von Elektromagnetischer Strahlung zu sprechen.

Elektromagnetische Wellen durchdringen unterschiedliche Materialien abhängig von ihrer Wellenlänge. Die elektrischen und magnetischen Eigenschaften von Materialien sind durch die elektrische und magnetische Permeabilität und Suszeptibilität gegeben.