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Grundwissen

Ausbreitung Elektromagnetischer Wellen

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Man unterscheidet zwischen bei der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen zwischen Nahfeld und Fernfeld.
  • Das Nahfeld ist in unmittelbarer Nähe zur Quelle/Antenne.
  • Im Fernfeld schwingen elektrisches und magnetisches Feld in Phase.
Aufgaben Aufgaben

Bei der Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen unterscheidet man, ob man die Welle im sog. Nahfeld, also in unmittelbarer Nähe zur Quelle bzw. Antenne untersucht oder im Fernfeld, indem sich die Welle unabhängig von der Antenne als ebene Welle ausbreitet.

Die folgende Animation in Abb. 1 zeigt die Ausbreitung einer elektromagnetischer Welle, wie sie im Fernfeld zu beobachten ist. Das elektrische und das magnetische Feld schwingen hier - im Gegensatz zum Nahfeld - in Phase. Insbesondere handelt es sich um eine ebene, linear polarisierte Welle, die sich in positiver \(x\)-Richtung ausbreitet. Die Vektoren der elektrischen Feldstärke sind parallel zur \(y\)-Achse, die Vektoren der magnetischen Feldstärke parallel zur \(z\)-Achse.

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Abb. 1 Animation der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen

Das Verhalten im Nahfeld und im Fernfeld wird in der Animation zur Dipolstrahlung unter Versuche gezeigt.

Wir danken Herrn Walter Fendt für die Erlaubnis, diese HTML5/Javascript-Animation auf LEIFIphysik zu nutzen.