Warum sind elektomagnetische Wellen Wellen ?

Hallo zusammen,
wiso verbreitet sich elektromagnetische Strahlung in Wellen ? Wie war das ? Je höher die Frequenz, desto
höher die Energie ? Aber warum schwingt da überhaubt
etwas,wo doch u.B. Lich (also ein Photon) gar kein
Medium braucht?

Aber warum schwingt da überhaupt
etwas,wo doch u.B. Licht (also ein Photon) gar kein
Medium braucht?

Das weiß niemand.

Wenn du dich mit diesem Bereich der Physik beschäftigst, ist das noch eine der harmloseren Situationen.
Besonders bei Elementarteilchen muss man oft einfach nur ein „Isso.“ akzeptieren. Es gibt auch noch die Theorie, dass ein Feld existiert, das den Teilchen ihre Masse verleiht, die sonst allesamt masselos wären. Das ist das Higgs-Feld, dazugehörig die Higgs-Bosonen. Fragen wie „Was sind das für Teilchen?“, „Wie soll das funktionieren?“, „Wieso haben Teilchen sonst keine Masse?“ oder „Wozu soll das gut sein?“ sind eher schädlich. Irgendwann kann man sich vielleicht ein paar Fragen beantworten, aber nur indem man zehn neue Tatsachen als gegeben akzeptiert.

Ein anderes Beispiel sind Spin und Isospin der Teilchen. Stell dir darunter (anfangs zumindest) am besten GAR NICHTS vor! Es funktioniert nicht!

Und noch zur Frage: Wenn dir Licht als Welle gerade nicht gefällt, betrachte es als Teilchen. Wenn das auch nicht passt, betrachte es als unerklärliches Mysterium. Das trifft wohl auch am ehesten zu…

mfg,
Ché Netzer

Naturwissenschaften an sich
Moin,

wiso

weshalb warum

das sind Fragen, die die Naturwissenschaften nur sehr bedingt beantworten können.

Es sind empirische Wissenschaften, die daher nur etwas beschreiben und Modelle erstellen. Je feiner das Modell, desto besser die Beschreibung.

Mehr aber auch nicht.
Wahrheit etc. ist in einer anderen Fakultät angesiedelt.

Gandalf

Hallo,

wiso verbreitet sich elektromagnetische Strahlung in Wellen ?

Tut sie ja nicht wirklich. Sie verbreitet sich mit Photonen, und die haben Wellen- und zugleich auch Teilchencharakter. Du kannst die Natur der elektromagnetischen Strahlung nicht wirklich beschreiben, es gibt keinen Begriff oder keine Vorstellung, wie etwas gleichzeitig Welle und Teilchen sein kann. Das sind Sachen, die führen tief in die Quantenmechanik hinein, und vieles lässt sich dort nur mit Mathematik beschreiben und ist nicht wirklich bildlich vorstellbar. Dort verhält sich vieles teilweise ganz anders, als wir das in unserer makroskopischen Welt gewohnt sind und daher ist es für uns schwierig bis unmöglich, und das ganze wirklich bildlich vorzustellen.

vg,
d.

O.K. ,mit sowas habe ich schon gerechnet ,aber vielen Dank für deine Mühe.
m.f.g
Rh.

Also ich finde, meine Vorredner sind etwas zu pessimistisch.

Man kann den Wellencharakter des Lichts zunächst ganz klassisch diskutieren, also unter Ausklammerung des Welle-Teilchen Dualismus.

Die Frage, was da überhaupt schwingt hat auch schon die klassischen Väter des Elektromagnetismus beschäftigt. Ich würde klassisch erst einmal antworten: da schwingt Energie.

Um das zu verstehen, muss man sich mit den Begriffen des elektrischen und magnetischen Feldes vertraut machen, also mit dem Wirken einer elektrischen bzw. magnetischen Kraft, die von Ort zu Ort variiert und durch die berühmten Eisenfeilspäne sichtbar gemacht werden kann.

An jedem Ort hat ein Testteilchen also elektrisches bzw. magnetisches Potential, Potentialdifferenz entspricht Energie.

Nimmt man nun noch die Induktionsgesetze hinzu, also eine veränderliche elektrische Kraft induziert eine magnetische Kraft und umgekehrt, dann kommt man auf ein periodisches Phänomen, in der immer im Wechsel elektrische bzw magnetische Felder entstehen. Berücksichtigt man noch den Ort, ist das Ganze eine sich fortpflanzende Welle.

Solche Felder sind praktisch reine Energie, sie brauchen kein Medium. Etwas verwirrend, aber man gewöhnt sich daran.

Gruß
Thomas

Hallo Fragewurm,

Aber warum schwingt da überhaubt
etwas,wo doch u.B. Lich (also ein Photon) gar kein
Medium braucht?

Was da genau abgeht weiss in Wirklichkeit gar keiner.

Aber, elektromagnetische Energie verhält sich wie Wellen auf einem stillen Teich.

Also ganz genau müsste es elektromagnetische wie Wasserwellen heissen, nur sagt das keiner, sondern nur Wellen.

MfG Peter(TOO)

Hallo Thomas,

Solche Felder sind praktisch reine Energie, sie brauchen kein
Medium. Etwas verwirrend, aber man gewöhnt sich daran.

nein, wer wissen will, wie und warum etwas so ist,
gewöhnt sich nie daran - Gott sei Dank - denn sonst würden wir
noch in der Steinzeit verharren.
Gruß VIKTOR

Hallo Peter,

Aber, elektromagnetische Energie verhält sich wie Wellen auf
einem stillen Teich.
Also ganz genau müsste es elektromagnetische wie Wasserwellen
heissen, nur sagt das keiner, sondern nur Wellen.

total daneben.
Bei der elektromagnetischen Welle handelt es sich um die Fortbewegung
eines „Objektes“, eines Korpuskels, bei der Wasserwelle um eine
fortgesetzte Anregung (Weitergabe)von Bewegung auf andere „Objekte“.
Der Fragesteller will wissen, wieso und durch was dieser Korpuskel
in einem geometrischen Konstrukt, einer „Welle“, fixiert wird.
Dies ist keine nur theoretisch gedachte „Welle“, sondern real.
Sie kann „geformt“ werden durch Brechung oder Polarisation.
Gruß VIKTOR

Hallo viktor.

nein, wer wissen will, wie und warum etwas so ist,
gewöhnt sich nie daran - Gott sei Dank - denn sonst würden wir
noch in der Steinzeit verharren.

Der geschilderte wird zwar nicht in die Steinzeit zurück befördert, aus dem newtonschen Weltbild kommt er aber nicht mehr raus.

Gruß.

Balázs

Hallo,

O.K. ,mit sowas habe ich schon gerechnet ,aber vielen Dank für
deine Mühe.

nein, es gibt keinen Grund sich damit zufrieden zu geben.
"…es gibt keinen Begriff oder keine Vorstellung, wie etwas
gleichzeitig Welle und Teilchen…"

Es gibt tatsächlich ein Konstrukt, welcher beidem gerecht wird.
Wenn Du Dir die „Welle“ als Tropfenform (das ist der Korpuskel)
vorstellst, also räumlich mit einer sinusförmigen Kurve der
Flächenbegrenzung des Längsschnittes durch diesen „Tropfen“, dann
hast Du ein Konstrukt welcher abgelenkt und polarisiert werden kann
oder der durch Interferenz in seiner „Wirkung“ (Erscheinung !!)
egalisiert werden kann.
Genau bei diesem Konstrukt kann man dem Korpuskel keinen „Ort“ auf
der Welle zuweisen,weil dieser Konstrukt eben die "Welle"selbst ist,
es eben keinen Welle-Teilchen-Dualismus gibt.

Was diesen Konstrukt „in Form hält“ ist damit noch nicht geklärt.
(ich habe Vorstellungen davon,doch will ich jetzt hier nicht dazu
einsteigen)
Gruß VIKTOR

PS.
Bei Interesse kann ich ja zu diesem „Konstrukt“ Skizzen hochladen,
zu Erläuterung,welche ich mir dazu vor über 25 Jahren gemacht habe.

Hallo Viktor,
das höhrt sich echt vielversprechend an, eine Skizze wäre super,denn mir ist schon ganz schwinelig vom drüber Nachdenken.

Gruß
Rh.

wiso verbreitet sich elektromagnetische Strahlung in Wellen ?

Darauf könnte man ganz lapidar antworten, dass sich das aus den Maxwellschen Gleichungen ergibt. Warum die Maxwellgleichungen gelten ist dann wieder eine andere Frage, die nicht mehr in den Bereich der Naturwissenschaft gehört. Letztere interessiert sich nur dafür, ob sie gültig sind, aber nicht warum.

Hallo Heinz

das hört sich echt vielversprechend an, eine Skizze wäre
super,denn mir ist schon ganz schwindelig vom drüber
Nachdenken.

hier mal die Skizze - vorerst ohne weiteren Kommentar.
http://www.imagebanana.com/view/w3a08vs0/elektromagn…
Gruß VIKTOR

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