Wie erzeugt die Bewegung von Elektronen Radiowellen?

Ich verstehe, dass Spannung die Bewegung von Elektronen ist

Nein, die Bewegung von Elektronen ist (eine Art von) elektrischem Strom . Es kann eine Spannung ohne Ladungsbewegung vorhanden sein.

und dass die Antenne wie eine Glühbirne wirkt

Nein, eine Antenne ist ein Resonanzsystem, das im Idealfall keinen Widerstand hat, während eine Glühlampe ein Widerstandselement hat, das durch einen elektrischen Strom so weit erhitzt wird, dass es sichtbar leuchtet. Sie sind nicht entfernt ähnlich.

Sind Photonen und Elektronen dasselbe?

Nein, Photonen sind die masselosen Spin-1-Quanten des elektromagnetischen Potentials und haben keine elektrische Ladung. Elektronen sind die massiven Spin-1/2-Quanten eines 'Elektronenfeldes' und haben eine elektrische Ladung. Sie sind nicht entfernt ähnlich.

Was passiert, wenn ein Elektron durch eine Antenne geht?

Beschleunigte Elektronen innerhalb der Antenne strahlen Photonen aus, die sich mit Lichtgeschwindigkeit fortpflanzen.

Elektronen und Photonen sind definitiv nicht dasselbe. Zum Beispiel haben Elektronen eine Ruhemasse und Photonen nicht. Außerdem haben Elektronen eine Ladung, während Photonen dies nicht tun. Ich könnte weiter über ihr sehr unterschiedliches statistisches Verhalten in der Quantenmechanik sprechen (Elektronen haben eine quantenmechanische Eigenschaft namens "Spin", die halbzahlig ist, Photonen haben einen ganzzahligen "Spin"), aber ich werde es qualitativ halten - es genügt, das zu sagen Elektronen und Photonen sind ganz unterschiedliche Teilchen.

Was bei Hochfrequenz passiert, ist, dass elektromagnetische Wellen erzeugt und abgestrahlt werden, keine Elektronen. Dies ist eine Folge des Stroms – dh der Bewegung von Elektronen in einem Leiter (der Antenne), die von einer zeitlich variierenden Spannung angetrieben wird. Der Strom in der Antenne erzeugt sowohl elektrische als auch magnetische Felder und dieses Feld wird abgestrahlt.

An der Empfangsantenne induziert das zeitlich veränderliche Feld einen Strom in der Empfangsantenne und als Ergebnis eine nachweisbare Spannung.

Der Elektronenfluss ist also auf die Sende- und Empfangsantennen beschränkt, und was zwischen den Antennen fließt, sind elektromagnetische Felder, keine Elektronen.

Wo Photonen ins Spiel kommen, ist, dass elektromagnetische Felder quantisiert sind – das heißt, die Energie einer elektromagnetischen Welle hängt von ihrer Frequenz ab – und das Photon ist die Einheit der Quantisierung.

Hoffe, das hilft, es ist eine qualitative Behandlung und kratzt nur an der Oberfläche.

Für eine quantitative Beschreibung dessen, was vor sich geht, muss man sich den Maxwell-Gleichungen zuwenden, die beschreiben, wie elektrische und magnetische Felder mit elektrischen Strom- und Ladungsverteilungen zusammenhängen.

Um auf den Punkt zu kommen, müssen Sie zwei Dinge verstehen:

1. Maxwellsche Gleichungen
2. Fourier-Analyse

Die Maxwell-Gleichungen sagen uns die Beziehung zwischen Elektrizität und Magnetismus. Insbesondere sagen sie uns, dass eine Änderung in einem elektrischen Feld ein magnetisches Feld verursacht. In ähnlicher Weise sagen sie uns, dass eine Änderung in einem Magnetfeld eine Änderung in einem elektrischen Feld verursacht. Die Maxwell-Gleichungen sind auch Differentialgleichungen, die wir (unter bestimmten Umständen) lösen können. Wenn ein elektrisches Feld sinusförmig ist, dann ist auch das zugehörige magnetische Feld sinusförmig, und zwar so, dass sie sich gegenseitig verstärken. Das bedeutet, dass Energie zwischen dem elektrischen Feld und dem magnetischen Feld und wieder zurück übertragen wird. Das nennen wir ein elektromagnetisches Feld. Es ist eine sich selbst erhaltende Welle.

Nun, die andere Seite der Geschichte ist, dass eine stationäre Ladung ein statisches Feld erzeugt. Bewegt sich die Ladung jedoch auf Sie zu, erhöht sich die Feldstärke. Insbesondere entsteht dadurch auch ein Magnetfeld. Die Bewegung der Ladung muss nicht sinusförmig sein. Grundsätzlich können wir die Fourier-Analyse verwenden, um jedes sich ändernde elektrische Feld zu einer Summe von Sinuswellen zu addieren. Und das zugehörige Magnetfeld wird eine Summe von Cosinuswellen sein, wie wir es erwarten. Der Punkt ist, dass jede Bewegung einer elektrischen Ladung Wellen erzeugt .

Eine Antenne funktioniert umgekehrt. Grundsätzlich gibt es zwei Arten. Diejenigen, die magnetische Energie absorbieren, und diejenigen, die elektrische Energie absorbieren.

Eine reine Welle hat eine zugeordnete Wellenlänge, und wenn eine Antenne genau die Hälfte dieser Wellenlänge hat, ist die Differenz zwischen dem Feld an einem Ende und dem Feld am anderen Ende maximal (für die gegebene Welle). Wenn die Welle über die Antenne läuft, baut sie effektiv eine Spannungsdifferenz zwischen dem „Hochpunkt“ und dem „Tiefpunkt“ der Welle auf.

Eine Magnetantenne funktioniert ähnlich, fängt aber magnetische Energie ein. Und es ist schwieriger, sich das vorzustellen. Aber im Grunde ist eine Magnetantenne eine ausgefallene abgestimmte Spule.

Die Noorismus-Philosophie des Universums interpretiert dieses Phänomen als ein Beispiel für die Umwandlung von „Vakuumenergie in EM-Energie“, d. h. Vakuumenergie und EM sind ineinander umwandelbar. Ein beschleunigendes oder verzögerndes Elektron verursacht die Fluktuation im Vakuum, in dem CNF-Raumzeitfeld ist anwesend. Ladung und Spin des Elektrons erzeugen eine elektromagnetische Version des CNF-Feldes. Jetzt beginnt das Spiel, RW durch die kinetische Energie von Elektronen zu erzeugen, die den lokalisierten Teil des EM-Feldes dazu zwingen, in Form von Radiophotonen angeregt zu werden ......... danke