Sender für elektromagnetische Strahlung

Inhalt

• Physikalische Grundlage des weiten Spektrums• Sender für elektromagnetische Strahlung und

ihre Frequenzbereiche

Induktion erscheint mit Materie (Schwingkreise) als auch im Vakuum (Fortpflanzung el. mag. Wellen)

Elektrisches Feld

Magnetisches Feld

Feldstärken

Statisch

Dynamisch

Coulomb-Gesetz

Ladungen

Ga

uß

s. G

esetz

Faraday: Indukt. E-Feld

Am

p.

Du

rchfl.

Strom

Elektrisches Feld

Maxwell: Indukt. B-Feld

m Wellenlänge

s

1

1

TFrequenz

s

m cLichtgeschwindigkeit

„Hertz“

m

60 kHz(Versuch)

2,5GHz Mikro-

wellenherd

50 Hz(Netz) Kosmische

Sekundär-Strahlung

50 kV Röntgen-strahlung

380 nmViolett

7,9 1014Hz780 nm

rot3,8 1014Hz

9 GHzCs Uhr

77,5 kHzDCF 77

Uc=UL

Kondensator und Spule in Reihe

1

0

-1

m

Handy etc.Frequenzbereiche der Oszillatoren: Technische Schwingkreise

Schwingungen der Bausteine eines Festkörpers

Beispiel für eine Eigenschwingung

m

380 nmViolett

7,9 1014Hz780 nm

rot3,8 1014Hz

Technische Schwingkreise

Molekül-schwingungen

Valenz Elektronen

Innere Orbitale

Frequenzbereiche der Oszillatoren: Infrarotstrahlung

Kern-reaktionen

Strahlungsemission bei Änderung der Elektronenbahnen im Atom

Angeregter Zustand, Lebensdauer ca. 10-8 s

Anregung

Emission

m

380 nmViolett

7,9 1014Hz780 nm

rot3,8 1014Hz

Technische Schwingkreise

Molekül-schwingungen

Valenz Elektronen

Innere Orbitale

Frequenzbereiche der Oszillatoren: Sichtbares Licht

Kern-reaktionen

m

380 nmViolett

7,9 1014Hz780 nm

rot3,8 1014Hz

Technische Schwingkreise

Molekül-schwingungen

Valenz Elektronen

Innere Orbitale

Frequenzbereiche der Oszillatoren: Röntgenstrahlung

Kern-reaktionen

m

380 nmViolett

7,9 1014Hz780 nm

rot3,8 1014Hz

Technische Schwingkreise

Molekül-schwingungen

Valenz Elektronen

Innere Orbitale

Frequenzbereiche: Gamma-Strahlung

Kern-reaktionen

Zusammenfassung

Quellen elektromagnetischer Strahlung:• Elektrische Schwingkreise, beschleunigte Ladungen

– Technischer Wechselstrom bis Mikrowelle• Molekülschwingungen, Schwingungen von Atomen in

Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern– Infrarotstrahlung

• Elektromagnetische Strahlung bei elektronischen Übergängen– Äußere Schalen: IR-, sichtbares Licht, UV-Strahlung– Innere Schalen: Röntgenstrahlung

• Elektromagnetische Strahlung bei Kernreaktionen– Gamma Strahlung

Gemeinsame Grundlage: Maxwellsche Gleichungen, Induktion

finis

Elektrisches Feld

Magnetisches Feld

Feldstärken

Statisch

Dynamisch

Coulomb-Gesetz

Ladungen

Ga

uß

s. G

esetz

Faraday: Indukt. E-Feld

Am

p.

Du

rchfl.

Strom

Elektrisches Feld

Maxwell: Indukt. B-Feld