Wie "reisen" Funkwellen physikalisch?

Wenn Schallwellen physisch von einem Molekül übertragen werden, das auf ein anderes stößt, und die Kettenreaktion schließlich mein Ohr erreicht, wie wird dann eine Radiowelle emittiert und wie „bewegt“ sie sich?

Funkwellen sind elektromagnetischer Natur. Denken Sie daran, dass EM-Wellen kein Medium zur Ausbreitung benötigen. Das sich ständig ändernde elektrische Feld einer EM-Welle erzeugt ein sich ständig änderndes Magnetfeld und umgekehrt. Dies ist ein nie endendes Phänomen.
Genau diese Frage hat die klügsten Köpfe gegen Ende des 19. Jahrhunderts behindert. Siehe diesen Wikipedia-Artikel über Luminiferous Aether
Sie sind elektromagnetische Wellen, was bedeutet, dass sie Photonen sind. Wir verstehen sie also gewissermaßen als Teilchen, die durch den Raum reisen. Ich glaube jedoch, dass wir noch nicht wirklich verstehen, was ein Photon ist.

Antworten (2)

Sie vermehren sich selbst. Eine Schwingung im elektrischen Feld führt immer wieder zu einer induzierten im magnetischen Feld und umgekehrt. Somit breitet es sich mit diesen wiederholten Induktionen unabhängig von der physischen Umgebung durch den Raum aus.

Siehe http://www.physics.usyd.edu.au/teach_res/hsp/u7/t7_emr.htm .

Ich habe dieses Argument nie verstanden (und vermute, dass es irgendwie falsch ist), da die elektrischen und magnetischen Felder in einer ebenen Welle in Phase sind.

Eine Radiowelle ist eine elektromagnetische Welle (EM-Welle). EM-Wellen gehören je nach Wellenlänge zu verschiedenen Kategorien, und die mit der längsten Wellenlänge sind die Radiowellen. Im Gegensatz zu Schallwellen, bei denen es sich um mechanische Wellen handelt, die ein elastisches Medium benötigen, um sich fortzubewegen, bestehen elektromagnetische Wellen aus synchronisierten Schwingungen elektrischer und magnetischer Felder. Das elektrische Feld und das magnetische Feld oszillieren senkrecht zueinander und die Ausbreitungsrichtung der EM-Welle ist senkrecht sowohl zur Oszillationsrichtung des magnetischen als auch des elektrischen Felds.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Energie der Welle wird als oszillierende elektrische und magnetische Felder übertragen.

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Daher benötigen Radiowellen kein physisches Medium, um sich fortzubewegen.

Ein ruhendes geladenes Teilchen erzeugt nur ein elektrisches Feld. Ein geladenes Teilchen mit gleichförmiger Bewegung erzeugt ein Magnetfeld. Ein beschleunigtes geladenes Teilchen (Beschleunigung als Teil einer Schwingungsbewegung) erzeugt eine EM-Welle (wobei das magnetische und das elektrische Feld senkrecht zueinander oszillieren, wie oben gezeigt.). dh, genauer gesagt, beschleunigende Ladungen erzeugen wechselnde elektrische und magnetische Felder. Sich ändernde elektrische Felder erzeugen magnetische Felder und sich ändernde magnetische Felder erzeugen elektrische Felder. Dieses Wechselspiel zwischen induzierten elektrischen und magnetischen Feldern führt zur Ausbreitung elektromagnetischer Wellen.

Sie können feststellen, dass jede Beschleunigungsladung Wellen von oszillierenden magnetischen und elektrischen Feldern erzeugen kann. Um jedoch eine gut definierte EM-Welle zu erhalten, ist eine schwingungsbewegungsbezogene Beschleunigung erforderlich.

Dies wäre hilfreicher: https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_radiation

Ich halte es für sehr wichtig, ausdrücklich darauf hinzuweisen, dass der Versuch, ein Medium zur Ausbreitung elektromagnetischer Wellen einzuführen, zu falschen Vorhersagen über die Natur führt. Die Tatsache, dass es kein Medium gibt, ist wirklich wichtig und, würde ich sagen, ziemlich nicht intuitiv.
Beachten Sie, dass die Ausbreitungsrichtung im ersten Diagramm falsch ist. Der Dreiklang wäre korrekt, wenn das Magnetfeld in der Abbildung mit dem des Dreiklangs übereinstimmen würde.
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