Elektromagnetische Welle

In der Elektrodynamik sind Elektromagnetische Wellen 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

In einem Medium (also in Materie) veringert sich die Geschwindigkeit abhängig von der elektrischen Dielektrizität und der magnetischen Permeabilität des Stoffes.

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

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.