Hallo!
Ich hab ein paar viele Probleme mit den hertzschen Dipolen; hab mir schon die Finger wundgegoogelt, aber es steht nirgendwo nix genaues nich… Könnt ihr mir bei ein paar Punkten helfen, bittebitte? Oder kennt jemand doch noch eine Seite, die das Ganze gut erklärt?
Was hat das mit der Phasenverschiebung zwischen eletrischer und magnetischer Welle im Nah- und Fernfeld auf sich? Die Phasenverschiebung im Nahfeld ist mir absolut klar. Aber warum dann verschwindet die Phasenverschiebung im Fernfeld?! Steht nur überall dass das so ist, aber nirgendwo warum…
Dass son Dipol die Länge Lamda/2 haben kann, wird mir allmählich klar. Aber warum funzt dann auch Lamda/4 und /8 ? Wenn die Knotenpunkte von I an den Enden vom Dipol sind, dann ist doch automatisch die Wellenlänge doppelt so lang wie der Dipol, oder nicht? Wie funktioniert das dann?
Was hat das mit der Phasenverschiebung zwischen eletrischer
und magnetischer Welle im Nah- und Fernfeld auf sich? Die
Phasenverschiebung im Nahfeld ist mir absolut klar. Aber warum
dann verschwindet die Phasenverschiebung im Fernfeld?! Steht
nur überall dass das so ist, aber nirgendwo warum…
In einem vernünftigen Elektrodynmaikbuch (Jackson?) sollte das drinstehen. Ich habe es im Moment nicht hundertprozentig im Kopf, aber ich sage Dir mal, woran ich mich erinnere:
Man stellt die elektrischen und magnetischen Felder in Polarkoordinaten dar und setzt sie in die maxwellschen Gleichungen ein. Man erhält als Lösungen der DGLn dann Gleichungen für H und E in Abhängigkeit von r (die Winkelabhängigkeit ist erst einmal nicht so wichtig…). In einer dieser Gleichungen taucht r sowohl linear als auch quadratisch auf. Da die Wellenfunktion komplexwertig ist, kriegst Du für kleine Werte von r einen überwiegend imaginären Anteil, für große Werte von r einen überwiegend realen Anteil.* Ersteres bedeutet eine Phasenverschiebung von pi/2 zwischen E und H, zweiteres keine Phasenverschiebung.
* Wenn ich es richtig im Kopf habe, ist der r-Term imaginär und der r²-Term real.
Dass son Dipol die Länge Lamda/2 haben kann, wird mir
allmählich klar. Aber warum funzt dann auch Lamda/4 und /8 ?
Mit Lambda/8 kann ich auch nichts anfangen. Lambda/4 geht so: Das E-Feld hat entlang des Hertzschen Dipols an den Enden jeweils einen Schwingungsbauch, in der Mitte einen Schwingungsknoten. Auf Deutsch in der Mitte des Dipols beträgt das E-Feld immer Null. Damit kann man die Mitte des Dipols auf Erde legen und somit ist die Hälfte des Oszillators genauso gut wie der ganze Oszillator.
Wenn die Knotenpunkte von I an den Enden vom Dipol sind, dann
ist doch automatisch die Wellenlänge doppelt so lang wie der
Dipol, oder nicht? Wie funktioniert das dann?
Richtig. Wenn Du aber die Ladungen von der Erde zuführst oder an die Erde abgibst, kannst Du Dir die „untere“ Hälfte sparen.
Was hat das mit der Phasenverschiebung zwischen eletrischer
und magnetischer Welle im Nah- und Fernfeld auf sich? Die
Phasenverschiebung im Nahfeld ist mir absolut klar. Aber warum
dann verschwindet die Phasenverschiebung im Fernfeld?! Steht
nur überall dass das so ist, aber nirgendwo warum…
Auf dieser Seite wird es wirklich ganz wunderbar erklärt:
Fazit: Die Feldstärken enthalten Summanden, die mit 1/r, 1/r² und 1/r³ gehen. In der Fernzone bleiben nur noch die ‚Strahlungskomponenten‘ mit 1/r übrig - und die sollten in Phase sein.