5/8-Lambda Vertikalantenne

Leo, was sagst du zu folgendem:

"Strom strahlt" will meinen, eine Antenne strahlt dort, wo der Strom fließt. (Beschleunigte Elektronen).

Das ist ein gängiges Meme.

Nur ist mir dabei unklar, wozu man dann die Spannung braucht, vor allem am Ende des Dipols. Dort strahlt dann nix mehr.

Gibt es eine Darstellung der Dinge, welche beschreibt, wieviel Energie wird vom Strom (Magnetfeld) abgestrahlt und wieviel Energie wird von der Antenne wegtransportiert durch das E-Feld.

Die üblichen Simulationen berechnen alles über den Strom, soviel ich weiß, aber das hat nichts zu bedeuten. Ist nur ein Behelf. (Funktioniert das denn bei Schlitzantennen)?

Letztlich wird man das Nahfeld analysieren müssen. Was sagen Balanis und die anderen Antennenpäpste?

w.

Ich weiß nur, im Nahfeld sind die Vektoren für E und H annähernd parallel. Erst im Fernfeld stellen die beiden sich senkrecht aufeinander.

Der Strom ist im Nahfeld die Ursache für den magnetischen Anteil im Elektromagnetischen Feld. Da die Feldlinien geschlossen sind, stellt sich das aufgrund dessen das elektrische Feld ein. Beide sind miteinander verkettet (wie Kettenglieder).

Die Antenne ist der "Transformator" zwischen der HF-Leitung und dem Wellenwiderstand des freien Raum 120 x Pi Ohm.

Der Energietransport findet statt durch das elektromagnetische Feld, eine getrennte Betrachtung von E u. H ist in dem Zusammenhang schlecht möglich.

Deine Fragen nach der Energie werden von STIRNER, Antennen I, II, III, Hüthig Verlag beantwortet.

Gruß

Am 04.05.2020 um 08:55 schrieb Helmut Wabnig:

Bei Schlitzantennen gilt:

Kraus und Balanis haben beide das strahlende "accelerated electron" am kurvigen Draht in ihrer Bildergalerie. Allerdings ohne näher darauf einzugehen. Just the picture.

Also sauber sind die beide nicht.

Synchrotronstrahlung geht nach vorne, in Bewegungsrichtung. Balanis und Kraus lassen das Elektron seitlich "strahlen".

Den Stirner muß ich erst wo kaufen, seufz. w

Am 03.05.20 um 12:59 schrieb Leo Baumann:

Hallo,

die Vorgabe 5/8 ist leider nicht praxisgerecht. Durch diese fixe Vorgabe erhöht sich deranpassungsaufwand. Viel praxisgerechter ist bspw. Lambda 0,37 oder Lambda 0,55. Mein ja nur ...

Peter

Am 04.05.2020 um 08:55 schrieb Helmut Wabnig:

Wikipedia: Poynting-Vektor,

und sowas, wie:

Am 04.05.2020 um 18:11 schrieb Peter Thoms:

Gruß

Am 04.05.20 um 20:41 schrieb Leo Baumann:

Hallo,

nimms nicht so pedantisch, die Richtung zählt. Das ist wie mit dem Fahrrad fahren, oder wie U-Boot fahren: Anblasen und Auspendeln.

Peter

Helmut Wabnig schrieb:

Woher soll ich wissen, was Leo dazu sagt? Ich sage: Mist. Wenn der Strom gleichmässig fliesst, beschleunigt da gar nichts, es ist einfach ein Magnetfeld da. Da sendet und Antennt gar nichts.

Ausserdem sind Elektronen völlig nebensächlich. Maxwell/Hertz ist nicht auf stoffliche und/oder diskrete Ladungsträger angewiesen.

(Selbst-)Induzierte Spannung gibts auch im Supraleiter.

Keine Ahnung. In der Spektroskopie sind die Antennen

Am 04.05.2020 um 08:55 schrieb Helmut Wabnig:

Aus Wikipedia:

Entstehung Elektromagnetische Wellen können durch unterschiedliche Ursachen entstehen:

Spontane Emission, wenn sich die Energie eines Atoms verringert. Dabei sind Energieänderungen der Atomhülle meist um Größenordnungen geringer als Energieänderungen des Atomkerns. Wird das Atom während der Zeitdauer der Energieabstrahlung „in Ruhe gelassen“ (wie in verdünnten Gasen), entsteht ein scharfes Linienspektrum. Das ist bei hohem Druck, wie in Höchstdrucklampen und beim Xenonlicht oder bei Atomen in Festkörpern nicht der Fall. Dort können wegen Druckverbreiterung keine wohldefinierten Spektrallinien mehr gemessen werden.

Bremsstrahlung: Elektromagnetische Wellen entstehen auch, wenn Ladungsträger beschleunigt werden. Das geschieht beispielsweise im Plasma der Sonne oder in der Röntgenröhre.

Molekülschwingungen (periodische Bewegungen von benachbarten Atomen in einem Molekül)

Larmorpräzession eines Teilchens mit einem magnetischen Dipolmoment um die Richtung eines von außen angelegten Magnetfelds.

Eine Bewegung von elektrisch geladenen Teilchen mit hoher Geschwindigkeit durch ein Medium. Wenn die Geschwindigkeit der Teilchen größer ist als die Phasengeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen in diesem Medium, entsteht Tscherenkow-Strahlung.

Ein zeitlich veränderlicher elektrischer Strom gibt elektromagnetische Wellen ab. In der Funktechnik nutzt man dies mit Sende-Antennen zur drahtlosen Übertragung von Signalen.

Bei der Paarvernichtung wird Materie in elektromagnetische Strahlung verwandelt. Die Energie der Strahlung ergibt sich dabei aus der Masse und der kinetischen Energie der Teilchen.

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Also, der zeitlich veränderliche elektrische Strom ... Es strömt und magnetisiert zeitabhängig ... Und plötzlich ward dort auch ein elektrisches Feld, verkettet mit dem Magnetischen ...

:)

Leo Baumann schrieb:

(Oje, hoffentlich nicht die deutschsprachige.)

Nicht wirklich. Die endliche Lebensdauer der Anregung führt zur Linienverbreiterung, exakt nach der Theorie des gedämpften Schwingkreises; siehe auch Fouriertransformierte des exponentiellen Zerfalls (Fast schon on-topic).

Bei Exciplexen (vulgo Excimer), im Moment gerade aktuell wegen der 222 nm anti-Corona- Wunderstrahlung, existiert das Endniveau des Übergangs gar nicht, das kann nicht zu schmalen Linien führen. Deuterium-Lampen haben auch spektrale Abschnitte mit Kontinua, Helium auch (siehe Helium-Hopfield-Kontinuum, echtes Excimer).

Ja, da wird dann alles kompliziert. Allerdings wird dort die Linie schon ohne Stösse verbreitert, allein schon durch die Dopplerverbreiterung bei den hohen Temperaturen im Plasma der Kurzbogenlampe. Die elektrischen und magnetischen Felder tun ein übriges.

Die Linien können durch Selbstumkehr noch breiter aussehen (typisch für Quecksilber-Hochdrucklampen): Das heisse Plasma sendet verbreiterte Linien aus, darum herum, besonders in Wandnähe, hat es kälteren Quecksilberdampf, welcher schmalbandig in der Mitte der Verbreiterung Strahlung wieder absorbiert. Festkörper können durchaus sehr schmalbandige Linien haben, Flüssigkeiten nicht.

Nebst der Druckverbreiterung gibt es auch die Druckverschiebung. Um 1890 wurde von Rowland die Rotverschiebung einiger, aber nicht aller Linien im Sonnenspektrum vielleicht nicht zum ersten mal entdeckt, aber definitiv bestätigt. Das war ein grosses Rätsel, Kirchhoff-Bunsen-Leugner (war damals so eine Welle) meinten, auf der Sonne gäbe es halt gänzlich andere Elemente.

Es ging einige Zeit, bis Labormessungen präzise Parameter brachten. Danach konnte man mit diesen Werten den Druck in der Photosphäre der Sonne "messen", IIRC was um 5 bar rum.

Der Sinn meines Postings kommt hier: Dieser Artikel beschreibt eine interessante Zeit in der Entwicklung der Spektroskopie:

Oder dass es einfach ist, eine einfache Idee zu haben, aber deren Realisierung kann sich dann - etwas - hinziehen. Mit der Erfindung des modernen Beugungsgitters durch Rowland, so 140'000 Linien auf einem 4"-Substrat, wurde die Auflösung des Spektrometers nicht mehr durch das Prisma begrenzt, sondern durch die Optik. Die ganz einfache Idee von Rowland war, den Ärger mit der Optik wird man ganz einfach los, wenn man ganz einfach die Optik weglässt. Er hats dann hingekriegt, nach 1/2 Jahr Mathe und nochmal solange für die Produktion konkaver Gitter.

Wobei Kurven auch als Beschleunigung wirken: Synchrotronstrahlung. Auch so ein Beispiel für die Kernkompetenz der Physiker: Die Nachhersage.

Die Sage ist, dass sehr wohl ein mysteriöser Energieverlust in Synchrotrons beobachtet wurde, die Synchrotronstrahlung aber nur als Hypothese galt, mit heftiger Gegenerschaft. Bis dann einer nachgeschaut hat (inklusive Polarisator).

Die Strahlung galt als parasitär und lästig. Leute (Chemiker zum Beispiel), welche diese Strahlung für Spektroskopie verwendeten, wurden als Stören- friede angesehen und wortwörtlich als "Parasiten" bezeichnet. Heute lassen sich die Physiker natürlich als Helden feiern...